JP5396694B2 - Crosslinkable prepolymer and production method and use thereof - Google Patents

Crosslinkable prepolymer and production method and use thereof

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JP5396694B2 JP2007143268A JP2007143268A JP5396694B2 JP 5396694 B2 JP5396694 B2 JP 5396694B2 JP 2007143268 A JP2007143268 A JP 2007143268A JP 2007143268 A JP2007143268 A JP 2007143268A JP 5396694 B2 JP5396694 B2 JP 5396694B2
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本発明は、架橋性プレポリマー、該架橋性プレポリマーの製造方法および該架橋性プレポリマーの用途に関する。   The present invention relates to a crosslinkable prepolymer, a method for producing the crosslinkable prepolymer, and uses of the crosslinkable prepolymer.

主鎖にポリアリールエーテル構造を有するポリマーに関して、例えば下記特許文献1に、フェノール性水酸基またはフッ素置換芳香環と、架橋性官能基とを有する化合物、フッ素置換芳香族化合物、およびフェノール性水酸基を3個以上有する化合物を縮合させて、主鎖にポリアリールエーテル構造を有するとともに架橋性官能基が導入された架橋性プレポリマーを製造する方法が提案されている。   Regarding a polymer having a polyaryl ether structure in the main chain, for example, in Patent Document 1 below, a compound having a phenolic hydroxyl group or a fluorine-substituted aromatic ring and a crosslinkable functional group, a fluorine-substituted aromatic compound, and a phenolic hydroxyl group are 3 There has been proposed a method for producing a crosslinkable prepolymer having a polyaryl ether structure in the main chain and having a crosslinkable functional group introduced by condensing at least one compound.

特開2005−105115号公報JP 2005-105115 A

特許文献1の架橋性プレポリマーからなる硬化物は耐熱性に優れるものの、用途によっては、撥油性および撥水性が必ずしも充分とはいえなかった。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、耐熱性に優れるとともに、撥油性および撥水性にも優れた硬化物を形成できるプレポリマーならびにその製造方法および用途を提供する。
Although the cured product composed of the crosslinkable prepolymer of Patent Document 1 is excellent in heat resistance, the oil repellency and water repellency are not always sufficient depending on applications.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a prepolymer capable of forming a cured product which is excellent in heat resistance and excellent in oil repellency and water repellency, and a production method and use thereof.

Figure 0005396694
Figure 0005396694

[式中、Rは炭素数3〜50の含フッ素アルキル基(ただし、エーテル結合性の酸素原子を含んでいてもよい)を表す。] [Wherein, R f represents a fluorine-containing alkyl group having 3 to 50 carbon atoms (however, it may contain an etheric oxygen atom). ]

Figure 0005396694
Figure 0005396694

[式中、nは0〜2の整数を表し;a、bはそれぞれ独立に0〜3の整数を表し;Rf及びRfはそれぞれ独立に炭素数8以下の含フッ素アルキル基を表し、RfまたはRfが複数存在する場合、互いに同じであっても異なっていてもよく;芳香環内のFはその芳香環に結合している水素原子が全てフッ素原子で置換されていることを表す。] [Wherein, n represents an integer of 0 to 2; a and b each independently represents an integer of 0 to 3; Rf 1 and Rf 2 each independently represents a fluorine-containing alkyl group having 8 or less carbon atoms; When a plurality of Rf 1 or Rf 2 are present, they may be the same or different from each other; F in the aromatic ring indicates that all the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with fluorine atoms. Represent. ]

本発明の第の形態は、主鎖にポリアリールエーテル構造を有するポリマーであって、架橋性官能基を有し、かつ主鎖に「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」を有する前駆体(P2)と、下記一般式(II)で表されるアルコール(Q)とを、脱フッ化水素剤の存在下に反応させて得られる架橋性プレポリマーであって、
前駆体(P2)が、下記化合物(Y−1)および下記化合物(Y−2)のいずれか一方又は両方と、前記一般式(1)で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、フェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させて得られる前駆体(P21)であることを特徴とする架橋性プレポリマーである。
化合物(Y−1):架橋性官能基およびフェノール性水酸基を1個有する化合物(Y−1−1)ならびに架橋性官能基およびフェノール性水酸基を2個有する化合物(Y−1−2)のいずれか一方又は両方。
化合物(Y−2):架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物。
The first aspect of the present invention is a polymer having a polyaryl ether structure in the main chain, having a crosslinkable functional group, and being substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group in the main chain. precursor having an aromatic ring "and (P2), an alcohol (Q) represented by the following formula (II), a crosslinked prepolymer obtained by reacting in the presence of a dehydrofluorination agent ,
The precursor (P2) is either or both of the following compound (Y-1) and the following compound (Y-2), the fluorine-containing aromatic compound (B) represented by the general formula (1), A crosslinkable prepolymer, which is a precursor (P21) obtained by subjecting a compound (C) having three or more phenolic hydroxyl groups to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent .
Compound (Y-1): any of compound (Y-1-1) having one crosslinkable functional group and one phenolic hydroxyl group and compound (Y-1-2) having two crosslinkable functional groups and two phenolic hydroxyl groups Either or both.
Compound (Y-2): A compound having a crosslinkable functional group and “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group”.

Figure 0005396694
Figure 0005396694

[式中、Rは炭素数3〜50の含フッ素アルキル基(ただし、エーテル結合性の酸素原子を含んでいてもよい)を表す。] [Wherein, R f represents a fluorine-containing alkyl group having 3 to 50 carbon atoms (however, it may contain an etheric oxygen atom). ]

本発明の第の形態は、主鎖にポリアリールエーテル構造を有するポリマーであって、かつ主鎖に「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」を有する前駆体(P1)と、前記一般式(II)で表されるアルコール(Q)とを、脱フッ化水素剤の存在下に反応させ、さらに下記化合物(Y−1)および下記化合物(Y−2)のいずれか一方又は両方を、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させることによって架橋性官能基を導入して得られる架橋性プレポリマーであって、前駆体(P1)が、前記一般式(1)で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、フェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させて得られる前駆体(P11)であることを特徴とする架橋性プレポリマーである。
化合物(Y−1):架橋性官能基およびフェノール性水酸基を1個有する化合物(Y−1−1)ならびに架橋性官能基およびフェノール性水酸基を2個有する化合物(Y−1−2)のいずれか一方又は両方。
化合物(Y−2):架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物。
The second aspect of the present invention is a polymer having a polyaryl ether structure in the main chain and a precursor having “an aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” in the main chain ( P1) and the alcohol (Q) represented by the general formula (II) are reacted in the presence of a dehydrofluorinating agent, and the following compounds (Y-1) and (Y-2): A crosslinkable prepolymer obtained by introducing a crosslinkable functional group by subjecting one or both to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent , wherein the precursor (P1) has the general formula (1) ) And a precursor (P11) obtained by subjecting a compound (C) having 3 or more phenolic hydroxyl groups to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent. A crosslinkable process characterized by It is a polymer.
Compound (Y-1): any of compound (Y-1-1) having one crosslinkable functional group and one phenolic hydroxyl group and compound (Y-1-2) having two crosslinkable functional groups and two phenolic hydroxyl groups Either or both.
Compound (Y-2): A compound having a crosslinkable functional group and “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group”.

発明の第の形態は、前記一般式(1)で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、フェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させる工程(S1)と、下記化合物(Y−1)および下記化合物(Y−2)のいずれか一方又は両方を、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させ、架橋性官能基を導入する工程(S2)と、前記一般式(II)で表されるアルコール(Q)を、脱フッ化水素剤の存在下に反応させ、側鎖を導入する工程(S3)と、を有することを特徴とする架橋性プレポリマーの製造方法である。
化合物(Y−1):架橋性官能基およびフェノール性水酸基を1個有する化合物(Y−1−1)ならびに架橋性官能基およびフェノール性水酸基を2個有する化合物(Y−1−2)のいずれか一方又は両方。
化合物(Y−2):架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物。
In the third aspect of the present invention, the fluorine-containing aromatic compound (B) represented by the general formula (1) and the compound (C) having three or more phenolic hydroxyl groups are present in the presence of a dehydrofluorinating agent. a step (S1) to a condensation reaction under, one or both of the following compound (Y-1) and the following compound (Y-2), to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorination agent, crosslinkable functional groups And a step (S3) of introducing a side chain by reacting the alcohol (Q) represented by the general formula (II) in the presence of a dehydrofluorinating agent. This is a method for producing a crosslinkable prepolymer.
Compound (Y-1): any of compound (Y-1-1) having one crosslinkable functional group and one phenolic hydroxyl group and compound (Y-1-2) having two crosslinkable functional groups and two phenolic hydroxyl groups Either or both.
Compound (Y-2): A compound having a crosslinkable functional group and “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group”.

本発明の第の形態は、第1または2の形態のいずれかの架橋性プレポリマーを硬化させることにより形成される硬化物である。
本発明の第の形態は、第1または2の形態のいずれかの架橋性プレポリマーおよび溶剤を含む塗布用組成物である。
本発明の第の形態は、第の形態の塗布用組成物を基材に塗布して湿潤膜を形成し、該湿潤膜中の溶剤を除去し、次いでまたは溶剤の除去と同時に、湿潤膜中の架橋性プレポリマーを硬化させることにより得られる硬化膜である。
本発明の第の形態は、第の形態の硬化膜を有する物品である。
The 4th form of this invention is a hardened | cured material formed by hardening the crosslinkable prepolymer of either the 1st or 2nd form.
A fifth aspect of the present invention is a coating composition comprising the crosslinkable prepolymer of any one of the first and second aspects and a solvent.
In the sixth aspect of the present invention, the coating composition of the fifth aspect is applied to a substrate to form a wet film, the solvent in the wet film is removed, and then wet or simultaneously with the removal of the solvent. It is a cured film obtained by curing the crosslinkable prepolymer in the film.
The seventh aspect of the present invention is an article having the cured film of the sixth aspect.

本発明によれば、耐熱性に優れるとともに、撥油性および撥水性にも優れた硬化物を形成できる架橋性プレポリマーが得られる。
本発明の硬化物は、優れた耐熱性と撥油性と撥水性を同時に達成できる。
本発明の塗布用組成物によれば、耐熱性に優れるとともに、撥油性および撥水性にも優れた硬化膜を形成できる。
本発明の硬化膜は、優れた耐熱性と撥油性と撥水性を同時に達成できる。
本発明の物品は、耐熱性に優れるとともに、撥油性および撥水性にも優れた膜を有する。
According to the present invention, it is possible to obtain a crosslinkable prepolymer capable of forming a cured product having excellent heat resistance and excellent oil repellency and water repellency.
The cured product of the present invention can simultaneously achieve excellent heat resistance, oil repellency and water repellency.
According to the coating composition of the present invention, a cured film having excellent heat resistance and excellent oil repellency and water repellency can be formed.
The cured film of the present invention can simultaneously achieve excellent heat resistance, oil repellency and water repellency.
The article of the present invention is excellent in heat resistance and has a film excellent in oil repellency and water repellency.

また得られた硬化膜は低誘電率、低吸水率及び高耐熱性を同時に満足する。このため、例えば各種メモリ等の記憶素子、マイクロプロセッサ等の理論回路素子等の絶縁膜に用いた場合に、素子の電気特性の向上が図れる。さらに水分の影響、熱の影響を受けにくいため、電気特性と同時に信頼性の向上も図れる。
また得られた硬化膜は耐アルカリ性に優れる。すなわちアルカリ性雰囲気に暴露しても、優れた撥水性、撥油性が維持される。
さらに本発明に係る架橋性プレポリマーは、可とう性に優れた硬化膜を形成できるので、曲げ等の外力に強い膜が得られる。また厚膜も容易に形成できる。
The obtained cured film simultaneously satisfies a low dielectric constant, a low water absorption rate and a high heat resistance. For this reason, when it uses for insulating films, such as memory | storage elements, such as various memories, and theoretical circuit elements, such as a microprocessor, the improvement of the electrical property of an element can be aimed at. In addition, since it is less susceptible to moisture and heat, it can improve reliability as well as electrical characteristics.
Moreover, the obtained cured film is excellent in alkali resistance. That is, even when exposed to an alkaline atmosphere, excellent water repellency and oil repellency are maintained.
Furthermore, since the crosslinkable prepolymer according to the present invention can form a cured film having excellent flexibility, a film resistant to external forces such as bending can be obtained. A thick film can also be easily formed.

<架橋性プレポリマー>
本発明の架橋性プレポリマー(以下、単にプレポリマーということもある。)は、主鎖にポリアリールエーテル構造を有するポリマーであって、架橋性官能基を有しており、かつ上記一般式(I)で表される側鎖を有する。
<Crosslinkable prepolymer>
The crosslinkable prepolymer of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as a prepolymer) is a polymer having a polyaryl ether structure in the main chain, having a crosslinkable functional group, and having the above general formula ( It has a side chain represented by I).

[主鎖]
本発明において、「ポリアリールエーテル構造」とは、2個の芳香環がエーテル結合(−O−)を介して結合されている構造の繰り返しによるポリマー構造を意味する。なお本発明における「芳香環」とは芳香族性を有する環状有機化合物における環構造を意味し、特に断りのない限り、任意の置換基を有するものも含む。
「主鎖にポリアリールエーテル構造を有する」とは、ポリアリールエーテル構造を構成している各芳香環において、環を構成する炭素原子の2以上が、主鎖を構成する炭素連鎖(ただし、2個の芳香環の間のエーテル結合は主鎖を構成する炭素連鎖の一部とみなす。すなわち2個の芳香環の間にエーテル結合が介在していてもよい。以下同様。)中の炭素原子であることをいう。
本発明の架橋性プレポリマーは、主鎖を構成している炭素連鎖が枝分かれしていてもよい。本発明においては、枝分かれしている炭素連鎖(分岐鎖)であっても、ポリアリールエーテル構造を含む部分、または「2以上の炭素原子が炭素連鎖中の炭素原子である芳香環」を含む部分は主鎖の一部とみなし、これらの構造を含まない末端部分を「側鎖」と称する。
[Main chain]
In the present invention, the “polyaryl ether structure” means a polymer structure formed by repeating a structure in which two aromatic rings are bonded via an ether bond (—O—). The “aromatic ring” in the present invention means a ring structure in a cyclic organic compound having aromaticity, and includes those having an arbitrary substituent unless otherwise specified.
“Having a polyaryl ether structure in the main chain” means that in each aromatic ring constituting the polyaryl ether structure, two or more carbon atoms constituting the ring are carbon chains constituting the main chain (however, 2 The ether bond between the two aromatic rings is regarded as a part of the carbon chain constituting the main chain, that is, the ether bond may be interposed between the two aromatic rings, and so on. It means that.
In the crosslinkable prepolymer of the present invention, the carbon chain constituting the main chain may be branched. In the present invention, even a branched carbon chain (branched chain) includes a part containing a polyaryl ether structure, or a part containing "an aromatic ring in which two or more carbon atoms are carbon atoms in the carbon chain" Is regarded as a part of the main chain, and the terminal part not including these structures is referred to as a “side chain”.

主鎖のポリアリールエーテル構造において、エーテル結合を介して結合されている2個の芳香環の一方が、芳香環に結合している水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換されているハロゲン置換芳香環であることが好ましい。
前記ハロゲン置換芳香環におけるハロゲン原子はフッ素原子であることが好ましい。前記ハロゲン置換芳香環は、芳香環に結合している水素原子の全部がハロゲン原子で置換されていることが好ましく、該水素原子の全部がフッ素原子で置換されているペルフルオロ芳香環であることがより好ましい。
主鎖に、ポリアリールエーテル構造を構成している芳香環以外の、他の芳香環を有していてもよい。該他の芳香環は、前記ハロゲン置換芳香環であることが好ましく前記ペルフルオロ芳香環であることがより好ましい。
Halogen in which one of two aromatic rings bonded via an ether bond in the polyaryl ether structure of the main chain is substituted with a halogen atom for some or all of the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring A substituted aromatic ring is preferred.
The halogen atom in the halogen-substituted aromatic ring is preferably a fluorine atom. The halogen-substituted aromatic ring is preferably a perfluoroaromatic ring in which all of the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with halogen atoms, and all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. More preferred.
The main chain may have another aromatic ring other than the aromatic ring constituting the polyaryl ether structure. The other aromatic ring is preferably the halogen-substituted aromatic ring, and more preferably the perfluoroaromatic ring.

[架橋性官能基]
本発明における架橋性官能基は、プレポリマー製造時には実質上反応を起こさず、膜、フィルム又は成形体などの硬化物を作製する時点、又は作製後の任意の時点で、外部エネルギーを与えることにより反応し、プレポリマー分子間の架橋又は鎖延長を引き起こす反応性官能基である。
外部エネルギーとしては、熱、光、電子線等が挙げられる。これらを併用してもよい。外部エネルギーとして熱を用いる場合、40℃〜500℃の温度で反応する反応性官能基が好ましい。反応温度が低すぎると、プレポリマー又は該プレポリマーを含む塗布用組成物の保存時における安定性が確保できず、高すぎると反応時にプレポリマー自体の熱分解が発生してしまうので、前記範囲にあることが好ましい。より好ましくは60℃〜400℃であり、70℃〜350℃が最も好ましい。
また、外部エネルギーとして光(化学線)を用いる場合は、プレポリマー又は該プレポリマーを含む塗布用組成物に、感光剤を含有させることが好ましい。この場合、露光工程において化学線を選択的に照射することにより露光部のプレポリマーを高分子量化できるとともに、必要に応じて、露光および現像工程の後にも、化学線または熱等の外部エネルギーを与えてプレポリマーをさらに高分子量化させることができる。
[Crosslinkable functional group]
The crosslinkable functional group in the present invention does not substantially react at the time of producing the prepolymer, and gives external energy at the time of producing a cured product such as a film, a film or a molded product, or at any time after production. A reactive functional group that reacts to cause cross-linking or chain extension between prepolymer molecules.
Examples of the external energy include heat, light, and electron beam. These may be used in combination. When heat is used as external energy, a reactive functional group that reacts at a temperature of 40 ° C to 500 ° C is preferable. If the reaction temperature is too low, stability during storage of the prepolymer or the coating composition containing the prepolymer cannot be ensured, and if it is too high, thermal decomposition of the prepolymer itself occurs during the reaction. It is preferable that it exists in. More preferably, it is 60 degreeC-400 degreeC, and 70 degreeC-350 degreeC is the most preferable.
Moreover, when using light (actinic radiation) as external energy, it is preferable to contain a photosensitizer in the prepolymer or the coating composition containing the prepolymer. In this case, the prepolymer in the exposed area can be made high molecular weight by selectively irradiating actinic radiation in the exposure process, and external energy such as actinic radiation or heat can be applied after the exposure and development processes as necessary. The prepolymer can be further increased in molecular weight.

架橋性官能基の具体例としては、ビニル基、アリル基、メタクリロイル(オキシ)基、アクリロイル(オキシ)基、ビニルオキシ基、トリフルオロビニル基、トリフルオロビニルオキシ基、エチニル基、1−オキソシクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル基、シアノ基、アルコキシシリル基、ジアリールヒドロキシメチル基、ヒドロキシフルオレニル基等が挙げられる。反応性が高く、高い架橋密度が得られる点で、ビニル基、メタクリロイル(オキシ)基、アクリロイル(オキシ)基、トリフルオロビニルオキシ基、エチニル基が好ましく、得られる硬化物が良好な耐熱性を有する点から、ビニル基、エチニル基が最も好ましい。なおメタクリロイル(オキシ)基とは、メタクリロイル基またはメタクリロイルオキシ基を意味し、アクリロイル(オキシ)基も同様である。   Specific examples of the crosslinkable functional group include vinyl group, allyl group, methacryloyl (oxy) group, acryloyl (oxy) group, vinyloxy group, trifluorovinyl group, trifluorovinyloxy group, ethynyl group, 1-oxocyclopenta Examples include -2,5-dien-3-yl group, cyano group, alkoxysilyl group, diarylhydroxymethyl group, hydroxyfluorenyl group and the like. A vinyl group, a methacryloyl (oxy) group, an acryloyl (oxy) group, a trifluorovinyloxy group, and an ethynyl group are preferable because the reactivity is high and a high crosslinking density is obtained, and the resulting cured product has good heat resistance. From the point of having, a vinyl group and an ethynyl group are most preferable. The methacryloyl (oxy) group means a methacryloyl group or a methacryloyloxy group, and the same applies to an acryloyl (oxy) group.

架橋性官能基は主鎖中にあってもよく、側鎖にあってもよい。なお「主鎖中に架橋性官能基がある」とは、架橋性官能基を構成している炭素原子の1個以上(エーテル結合性の酸素原子を含んでいてもよい)が、主鎖を構成する炭素連鎖中の炭素原子であることをいう。
原料の入手の容易性の点からは架橋性官能基が側鎖にあり、主鎖中に架橋性官能基を有しないことが好ましい。
The crosslinkable functional group may be in the main chain or in the side chain. “The crosslinkable functional group is present in the main chain” means that one or more carbon atoms constituting the crosslinkable functional group (which may contain an etheric oxygen atom) include the main chain. It means a carbon atom in the constituting carbon chain.
From the viewpoint of easy availability of the raw material, it is preferable that the crosslinkable functional group is in the side chain and the main chain does not have the crosslinkable functional group.

本発明のプレポリマーにおける架橋性官能基の含有量は、プレポリマー1gに対して架橋性官能基が0.1〜4ミリモルが好ましく、0.2〜3ミリモルがより好ましい。この含有量を0.1ミリモル以上とすることで硬化物の耐熱性及び耐溶剤性を高くでき、また4ミリモル以下とすることで、脆性を小さく抑えやすい。   The content of the crosslinkable functional group in the prepolymer of the present invention is preferably from 0.1 to 4 mmol, more preferably from 0.2 to 3 mmol, based on 1 g of the prepolymer. By setting the content to 0.1 mmol or more, the heat resistance and solvent resistance of the cured product can be increased, and by setting the content to 4 mmol or less, brittleness can be easily reduced.

[一般式(I)で表される側鎖]
上記一般式(I)において、Rは炭素数3〜50の含フッ素アルキル基を示し、エーテル結合性の酸素原子を含んでいてもよい。Rとしての含フッ素アルキル基は、アルキル基の炭素原子に結合している水素原子の一部または全部がフッ素原子に置換されたものを意味する。またこの含フッ素アルキル基は、鎖状アルキル基であっても、シクロアルキル基であってもよい。
は直鎖状、分岐鎖状または環状が好ましい。またRはアルキル基の炭素原子に結合している水素原子の全部がフッ素原子で置換されたペルフルオロアルキル基であることが好ましい。
上記一般式(I)で表される側鎖のうち直鎖状のものとしては、下記一般式(I−1)または下記一般式(I−2)で表されるものが好ましい。下記一般式(I−1)において、mは1〜5の整数を表し、Rfaは炭素数4〜50の含フッ素アルキル基を示し、エーテル結合性の酸素原子を含んでいてもよい。mは1〜3の整数であることがより好ましい。
下記一般式(I−1)で表される側鎖のさらに好ましい例としては下記一般式(I−1−1)で表される一価基、または下記一般式(I−1−2)で表される一価基が挙げられる。
[Side Chains Represented by General Formula (I)]
In the general formula (I), R f represents a fluorine-containing alkyl group having 3 to 50 carbon atoms, and may contain an etheric oxygen atom. The fluorine-containing alkyl group as R f means one in which part or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atom of the alkyl group are substituted with fluorine atoms. The fluorine-containing alkyl group may be a chain alkyl group or a cycloalkyl group.
R f is preferably linear, branched or cyclic. R f is preferably a perfluoroalkyl group in which all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of the alkyl group are substituted with fluorine atoms.
Of the side chains represented by the general formula (I), the linear one is preferably those represented by the following general formula (I-1) or the following general formula (I-2). In the following general formula (I-1), m represents an integer of 1 to 5, R fa represents a fluorine-containing alkyl group having 4 to 50 carbon atoms, and may contain an etheric oxygen atom. m is more preferably an integer of 1 to 3.
More preferable examples of the side chain represented by the following general formula (I-1) include a monovalent group represented by the following general formula (I-1-1) or the following general formula (I-1-2). The monovalent group represented is mentioned.

Figure 0005396694
Figure 0005396694

また上記一般式(I)で表される側鎖のうち分岐鎖状のものとしては、下記一般式(I−3)または(I−4)で表される一価基が好ましい。   Moreover, as a branched chain thing among the side chains represented by the said general formula (I), the monovalent group represented by the following general formula (I-3) or (I-4) is preferable.

Figure 0005396694
Figure 0005396694

また上記一般式(I)で表される側鎖のうち環状のものとしては、下記式(I−5)、(I−6)または(I−7)で表される一価基が好ましい。   Moreover, as a cyclic | annular thing among the side chains represented by the said general formula (I), the monovalent group represented by the following formula (I-5), (I-6) or (I-7) is preferable.

Figure 0005396694
Figure 0005396694

一般式(I)で表される側鎖が導入される位置は特に限定されないが、主鎖中のハロゲン置換芳香環に該側鎖が結合していることが、製造上好ましい。すなわち、主鎖にハロゲン置換芳香環が存在しており、その芳香環に一般式(I)で表される側鎖が結合していることが好ましい。
該側鎖が結合しているハロゲン置換芳香環は、ポリアリールエーテル構造を構成している芳香環であってもよく、それ以外の他の芳香環であってもよい。プレポリマーの製造が容易である点からは、後者、すなわちポリアリールエーテル構造を構成していないハロゲン置換芳香環に一般式(I)で表される側鎖が結合していることがより好ましい。また、該側鎖が結合しているハロゲン置換芳香環は、ペルフルオロ芳香環であることがより好ましい。
The position at which the side chain represented by the general formula (I) is introduced is not particularly limited, but it is preferable in production that the side chain is bonded to the halogen-substituted aromatic ring in the main chain. That is, it is preferable that a halogen-substituted aromatic ring exists in the main chain, and a side chain represented by the general formula (I) is bonded to the aromatic ring.
The halogen-substituted aromatic ring to which the side chain is bonded may be an aromatic ring constituting a polyaryl ether structure, or may be another aromatic ring other than that. From the viewpoint of easy production of the prepolymer, it is more preferable that the side chain represented by the general formula (I) is bonded to the latter, that is, the halogen-substituted aromatic ring not constituting the polyaryl ether structure. The halogen-substituted aromatic ring to which the side chain is bonded is more preferably a perfluoroaromatic ring.

プレポリマーの1分子中に存在する「一般式(I)で表される側鎖」は1種でもよく、2種以上であってもよい。
本発明のプレポリマーにおける「一般式(I)で表される側鎖」の含有量は、プレポリマー1gに対して0.01〜1gが好ましく、0.05〜0.5gがより好ましい。この含有量が上記範囲の下限値以上であると、撥水性および撥油性の向上効果が良好に得られ、上限値以下であると耐熱性が良好である。
The “side chain represented by the general formula (I)” present in one molecule of the prepolymer may be one type or two or more types.
The content of the “side chain represented by the general formula (I)” in the prepolymer of the present invention is preferably 0.01 to 1 g, more preferably 0.05 to 0.5 g, relative to 1 g of the prepolymer. When this content is at least the lower limit of the above range, the effect of improving water repellency and oil repellency can be obtained satisfactorily, and when it is at most the upper limit, heat resistance is good.

<プレポリマーの製造方法>
本発明のプレポリマーは、前記一般式(1)で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、フェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させる工程(S1)と、架橋性官能基およびフェノール性水酸基を有する化合物(Y−1)、架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物(Y−2)のいずれか一方又は両方を、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させ、架橋性官能基を導入する工程(S2)と、前記一般式(II)で表されるアルコール(Q)を、脱フッ化水素剤の存在下に反応させ、側鎖を導入する工程(S3)と、を有する製造方法により製造できる。なお以下の説明で、化合物(Y−1)と化合物(Y−2)とを総称して化合物(Y)ということがある。
<Prepolymer production method>
The prepolymer of the present invention comprises a fluorine-containing aromatic compound (B) represented by the general formula (1) and a compound (C) having 3 or more phenolic hydroxyl groups in the presence of a dehydrofluorinating agent. The step (S1) of condensation reaction, the compound (Y-1) having a crosslinkable functional group and a phenolic hydroxyl group, the crosslinkable functional group and “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” A step (S2) of introducing a crosslinkable functional group by performing a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent on one or both of the compounds (Y-2) having the above formula (II). The step (S3) of reacting the alcohol (Q) in the presence of a dehydrofluorinating agent to introduce a side chain can be produced. In the following description, compound (Y-1) and compound (Y-2) may be collectively referred to as compound (Y).

より具体的には、工程(S1)と工程(S2)とを実施した後に工程(S3)を実施する方法、または、工程(S1)と工程(S3)とを実施した後に工程(S2)を実施する方法が好ましい。ただし工程(S1)と工程(S2)とを実施するとは、工程(S1)を実施した後に工程(S2)を実施してもよく、工程(S1)と工程(S2)とを同時に実施してもよい。工程(S1)と工程(S3)の場合も同様である。   More specifically, the method of performing the step (S3) after performing the step (S1) and the step (S2), or the step (S2) after performing the step (S1) and the step (S3). The method of carrying out is preferred. However, performing step (S1) and step (S2) may be performed after step (S1) is performed, step (S2) may be performed, and step (S1) and step (S2) are performed simultaneously. Also good. The same applies to the steps (S1) and (S3).

工程(S1)、(S2)および(S3)はいずれも、脱フッ化水素剤(以下、脱HF剤ということもある。)の存在下に行う縮合反応である。なおこれらの縮合反応は一段階で全てを反応させてもよく、多段階に分けて反応させてもよい。また反応原料のうち特定の化合物を先に優先的に反応させた後に、引き続いて他の化合物を反応させてもよい。縮合反応を多段階に分けて行う場合に、途中で得られた中間生成物は、反応系から分離し精製した後に、後続の反応(縮合反応)に用いてもよい。反応の場において原料化合物は一括で投入されてもよく、連続的に投入されてもよく、間歇的に投入されてもよい。   Steps (S1), (S2), and (S3) are all condensation reactions performed in the presence of a dehydrofluorinating agent (hereinafter also referred to as a deHF agent). In addition, all of these condensation reactions may be reacted in one step, or may be performed in multiple steps. Moreover, after reacting a specific compound preferentially among the reaction raw materials, another compound may be subsequently reacted. When the condensation reaction is performed in multiple stages, the intermediate product obtained in the middle may be separated from the reaction system and purified, and then used for the subsequent reaction (condensation reaction). In the reaction field, the raw material compounds may be charged all at once, may be charged continuously, or may be charged intermittently.

[前駆体(P1)を用いる製造方法]
また本発明のプレポリマーの製造方法としては、主鎖にポリアリールエーテル構造を有するポリマーであって、かつ主鎖に「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」を有する前駆体(P1)と、前記一般式(II)で表されるアルコール(Q)とを、脱フッ化水素剤の存在下に反応させ、さらに架橋性官能基を導入することが好ましい。具体的には、工程(S1)を行い前駆体(P1)を得て、この前駆体(P1)とアルコール(Q)とを縮合反応させ、さらにその後に化合物(Y)を縮合反応させることにより本発明のプレポリマーが得られる。
この製造方法は、前駆体(P1)を先に製造することにより、プレポリマーの分子量の制御が行いやすい。またアルコール(Q)の反応性が化合物(Y)と比較して低い場合に、所望量のアルコール(Q)を反応させるために好適である。すなわち所望量の一般式(I)で表される側鎖の導入を制御しやすいという点で好適である。また原料の選択によっては、架橋性官能基を導入すると、架橋反応が進行することによりプレポリマーの貯蔵安定性が低下する場合がある。この場合には中間生成物として、架橋性官能基を導入しない段階で貯蔵することが可能となりプレポリマーの歩留まりが向上することが期待される場合がある。
より具体的には、前駆体(P1)として、前記一般式(1)で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、フェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させて得られる前駆体(P11)を用いることが好ましい。すなわち工程(S1)を実施した後に、工程(S3)を実施し一般式(I)で表される側鎖を導入し、その後工程(S2)を実施し架橋性官能基を導入することが好ましい。
[Production Method Using Precursor (P1)]
Further, as a method for producing the prepolymer of the present invention, a polymer having a polyaryl ether structure in the main chain and having “an aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” in the main chain. It is preferable to react the precursor (P1) with the alcohol (Q) represented by the general formula (II) in the presence of a dehydrofluorinating agent, and further introduce a crosslinkable functional group. Specifically, the precursor (P1) is obtained by performing the step (S1), the precursor (P1) and the alcohol (Q) are subjected to a condensation reaction, and then the compound (Y) is subjected to a condensation reaction. The prepolymer of the present invention is obtained.
In this production method, the molecular weight of the prepolymer can be easily controlled by producing the precursor (P1) first. Moreover, when the reactivity of alcohol (Q) is low compared with compound (Y), it is suitable for reacting a desired amount of alcohol (Q). That is, it is preferable in that the introduction of a desired amount of the side chain represented by the general formula (I) can be easily controlled. Depending on the selection of the raw material, when a crosslinkable functional group is introduced, the storage stability of the prepolymer may decrease due to the progress of the crosslinking reaction. In this case, the intermediate product may be stored at a stage where the crosslinkable functional group is not introduced, and it may be expected that the yield of the prepolymer is improved.
More specifically, as the precursor (P1), a fluorine-containing aromatic compound (B) represented by the general formula (1) and a compound (C) having three or more phenolic hydroxyl groups are defluorinated. It is preferable to use a precursor (P11) obtained by a condensation reaction in the presence of a hydrogenation agent. That is, after carrying out the step (S1), it is preferable to carry out the step (S3) to introduce the side chain represented by the general formula (I), and then carry out the step (S2) to introduce a crosslinkable functional group. .

[前駆体(P2)を用いる製造方法]
また本発明のプレポリマーの他の製造方法としては、主鎖にポリアリールエーテル構造を有するポリマーであって、架橋性官能基を有し、かつ主鎖に「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」を有する前駆体(P2)と、前記一般式(II)で表されるアルコール(Q)とを、脱フッ化水素剤の存在下に反応させることも好ましい。具体的には、工程(S1)と工程(S2)とを行い前駆体(P2)を得て、この前駆体(P2)とアルコール(Q)とを縮合反応させることにより本発明のプレポリマーが得られる。この製造方法は、前駆体(P2)を先に製造することにより、プレポリマーの製造工程が簡略化しやすい点で好ましい。
より具体的には、前駆体(P2)として、架橋性官能基およびフェノール性水酸基を有する化合物(Y−1)、架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物(Y−2)のいずれか一方又は両方と、前記一般式(1)で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、フェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させて得られる前駆体(P21)を用いることが好ましい。すなわち工程(S1)と工程(S2)を実施し架橋性官能基を導入した後に、工程(S3)を実施し側鎖を導入することが好ましい。なお前駆体(P2)は前駆体(P1)を得た後に化合物(Y)を反応させることでも得られる。
[Production method using precursor (P2)]
Another method for producing the prepolymer of the present invention is a polymer having a polyaryl ether structure in the main chain, having a crosslinkable functional group and having “a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” in the main chain. It is also preferable to react the precursor (P2) having the “aromatic ring substituted with” with the alcohol (Q) represented by the general formula (II) in the presence of a dehydrofluorinating agent. Specifically, the precursor (P2) is obtained by performing the steps (S1) and (S2), and the precursor (P2) and the alcohol (Q) are subjected to a condensation reaction, whereby the prepolymer of the present invention is obtained. can get. This production method is preferable in that the production process of the prepolymer is easily simplified by producing the precursor (P2) first.
More specifically, as the precursor (P2), the compound (Y-1) having a crosslinkable functional group and a phenolic hydroxyl group, the crosslinkable functional group and “a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” are substituted. Either or both of the compound (Y-2) having an “aromatic ring”, the fluorine-containing aromatic compound (B) represented by the general formula (1), and a compound having three or more phenolic hydroxyl groups (C It is preferable to use a precursor (P21) obtained by a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent. That is, it is preferable to implement a step (S3) and introduce a side chain after carrying out the step (S1) and the step (S2) to introduce a crosslinkable functional group. The precursor (P2) can also be obtained by reacting the compound (Y) after obtaining the precursor (P1).

なお「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」は、好ましくは、芳香環に結合している水素原子の2以上がハロゲン原子で置換されている芳香環であり、該水素原子の全部がハロゲン原子で置換されていることが好ましい。該ハロゲン原子はフッ素原子であることが好ましく、「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」は、ペルフルオロ芳香環が最も好ましい。該ペルフルオロ芳香環の例としては、ペルフルオロフェニル、ペルフルオロビフェニル等が挙げられる。
さらに「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」は、含フッ素芳香族化合物(B)または化合物(Y−2)によりプレポリマーに導入される。したがって一般式(I)で表される側鎖は、含フッ素芳香族化合物(B)または化合物(Y−2)に由来する芳香環に導入される。
The “aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” is preferably an aromatic ring in which two or more of the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with a halogen atom, It is preferred that all of the hydrogen atoms are substituted with halogen atoms. The halogen atom is preferably a fluorine atom, and the “aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” is most preferably a perfluoroaromatic ring. Examples of the perfluoroaromatic ring include perfluorophenyl and perfluorobiphenyl.
Furthermore, the “aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” is introduced into the prepolymer by the fluorine-containing aromatic compound (B) or the compound (Y-2). Therefore, the side chain represented by the general formula (I) is introduced into an aromatic ring derived from the fluorine-containing aromatic compound (B) or the compound (Y-2).

本発明のプレポリマーの製造方法における縮合反応は、下式(2)で表されるように、フェノール性水酸基から誘導されるフェノキシ基が、含フッ素芳香族化合物(B)のフッ素原子が結合した炭素原子、及び/又は(Y−2)のフッ素原子(またはハロゲン原子)が結合した炭素原子を攻撃し、ついでフッ素原子(またはハロゲン原子)が脱離する反応機構等によりエーテル結合が生成する。また、化合物(C)及び/又は(Y−1)がオルト位置関係にある2個のフェノール性水酸基を有する場合には、同様の反応機構等により、下式(3)に示すようにジオキシン骨格が生成する可能性がある。   In the condensation reaction in the method for producing a prepolymer of the present invention, as represented by the following formula (2), a phenoxy group derived from a phenolic hydroxyl group is bonded to a fluorine atom of the fluorinated aromatic compound (B). An ether bond is generated by a reaction mechanism in which a carbon atom and / or a carbon atom to which a fluorine atom (or halogen atom) of (Y-2) is bonded is attacked and then the fluorine atom (or halogen atom) is eliminated. When the compound (C) and / or (Y-1) has two phenolic hydroxyl groups in the ortho positional relationship, the dioxin skeleton is represented by the same reaction mechanism as shown in the following formula (3). May generate.

Figure 0005396694
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Figure 0005396694
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本発明のプレポリマーを製造するモノマーとして、架橋性官能基を有する化合物(Y−1)または(Y−2)を用いることにより、架橋性官能基が導入されたプレポリマーが得られる。これにより本発明のプレポリマーを硬化させる際に、プレポリマー分子間の架橋又は鎖延長反応が進行して、耐熱性が大きく向上する。また硬化物の耐溶剤性が向上するという効果も得られる。
またフェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)を用いることにより、ポリマー鎖に分岐構造が導入され、分子構造が三次元化されたプレポリマーが得られる。これにより、プレポリマーの分子量を下げることなく、架橋基または上記式(I)で表される側鎖を導入できる。
さらに、前記一般式(1)で表される含フッ素芳香族化合物(B)を用いることにより、硬化物における可とう性を向上させることができる。該化合物(B)をモノマーとして用いたプレポリマーは、自身が分岐構造を有する含フッ素芳香族化合物をモノマーとして用いて製造された含フッ素芳香族ポリマーに比べて、エーテル結合の密度が高くなり、主鎖の柔軟性が向上する。これにより本発明のプレポリマーの硬化物において良好な可とう性が得られる。また硬化物の可とう性が良好であることは、硬化物が硬化膜の形状である場合に特に有利である。
By using the compound (Y-1) or (Y-2) having a crosslinkable functional group as a monomer for producing the prepolymer of the present invention, a prepolymer having a crosslinkable functional group introduced therein can be obtained. As a result, when the prepolymer of the present invention is cured, the crosslinking or chain extension reaction between the prepolymer molecules proceeds, and the heat resistance is greatly improved. Moreover, the effect that the solvent resistance of hardened | cured material improves is also acquired.
Further, by using the compound (C) having three or more phenolic hydroxyl groups, a prepolymer having a branched structure introduced into the polymer chain and a three-dimensional molecular structure can be obtained. Thereby, it is possible to introduce a crosslinking group or a side chain represented by the above formula (I) without lowering the molecular weight of the prepolymer.
Furthermore, the flexibility in the cured product can be improved by using the fluorine-containing aromatic compound (B) represented by the general formula (1). The prepolymer using the compound (B) as a monomer has a higher ether bond density than a fluorine-containing aromatic polymer produced using a fluorine-containing aromatic compound having a branched structure as a monomer. The flexibility of the main chain is improved. Thereby, good flexibility is obtained in the cured product of the prepolymer of the present invention. Further, the good flexibility of the cured product is particularly advantageous when the cured product is in the form of a cured film.

[含フッ素芳香族化合物(B)]
含フッ素芳香族化合物(B)は前記一般式(1)で表される含フッ素芳香族化合物である。すなわち含フッ素芳香族化合物(B)は、「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物である。また含フッ素芳香族化合物(B)は、アルコール(Q)との縮合反応において、前記一般式(I)で表される側鎖が結合しうる芳香環を有する化合物でもある。
この式(1)中、Rf及びRfはそれぞれ独立に炭素数8以下、好ましくは炭素数3以下の含フッ素アルキル基を表す。1種の含フッ素芳香族化合物(B)中にRfが複数存在する場合、それらは同じであってもよく、異なっていてもよい。同様にRfが複数存在する場合、それらは同じであってもよく、異なっていてもよい。
RfまたはRfとしての含フッ素アルキル基は、アルキル基の炭素原子に結合している水素原子の一部または全部がフッ素原子に置換されたものを意味する。耐熱性の観点より、ペルフルオロアルキル基が好ましい。具体例としては、ペルフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロヘキシル基、ペルフルオロオクチル基が挙げられる。
[Fluorine-containing aromatic compound (B)]
The fluorine-containing aromatic compound (B) is a fluorine-containing aromatic compound represented by the general formula (1). That is, the fluorine-containing aromatic compound (B) is a compound having “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group”. The fluorine-containing aromatic compound (B) is also a compound having an aromatic ring to which the side chain represented by the general formula (I) can be bonded in the condensation reaction with the alcohol (Q).
In this formula (1), Rf 1 and Rf 2 each independently represents a fluorine-containing alkyl group having 8 or less carbon atoms, preferably 3 or less carbon atoms. If Rf 1 there are a plurality in one of the fluorinated aromatic compound (B), they may be the same or may be different. Similarly, when there are a plurality of Rf 2 , they may be the same or different.
The fluorine-containing alkyl group as Rf 1 or Rf 2 means one in which part or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atom of the alkyl group are substituted with fluorine atoms. From the viewpoint of heat resistance, a perfluoroalkyl group is preferred. Specific examples include a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorohexyl group, and a perfluorooctyl group.

Rf及びRfが多くなると含フッ素芳香族化合物(B)の製造が困難となる。したがってRfの数(式中のa)は0〜3であり、0〜2が好ましく、0が最も好ましい。
またRfの数(式中のn個のb)は0〜6であり、0〜2が好ましく、0が最も好ましい。
前記一般式(1)において、nは0〜2の整数であり、0または1が好ましく、1が最も好ましい。
When Rf 1 and Rf 2 are increased, it becomes difficult to produce the fluorine-containing aromatic compound (B). Accordingly, the number of Rf 1 (a in the formula) is 0 to 3, preferably 0 to 2, and most preferably 0.
The number of Rf 2 (n b in the formula) is 0 to 6, preferably 0 to 2, and most preferably 0.
In the said General formula (1), n is an integer of 0-2, 0 or 1 is preferable and 1 is the most preferable.

含フッ素芳香族化合物(B)の具体例としては、以下の化合物が好適に例示できる。
n=0の場合は、ペルフルオロベンゼン、ペルフルオロトルエン、ペルフルオロキシレン;n=1の場合は、ペルフルオロビフェニル;n=2の場合は、ペルフルオロテルフェニル;n=3の場合は、ペルフルオロ(1,3,5−トリフェニルベンゼン)、ペルフルオロ(1,2,4−トリフェニルベンゼン)が挙げられる。特にペルフルオロベンゼン、ペルフルオロビフェニル、ペルフルオロ(1,3,5−トリフェニルベンゼン)、ペルフルオロ(1,2,4−トリフェニルベンゼン)が好ましい。これらは単独で用いても、2種以上混合して用いてもよい。n=3の場合は、プレポリマーに分岐構造が導入されるため硬化物の耐熱性を向上させることができる。
得られる硬化物の誘電率と耐熱性のバランスに優れ、かつ硬化物の可とう性が高くなる点で、含フッ素芳香族化合物(B)としては、ペルフルオロビフェニルが最も好ましい。
As specific examples of the fluorine-containing aromatic compound (B), the following compounds can be preferably exemplified.
perfluorobenzene, perfluorotoluene, perfluoroxylene when n = 0; perfluorobiphenyl when n = 1; perfluoroterphenyl when n = 2; perfluoro (1, 3, 3 when n = 3 5-triphenylbenzene) and perfluoro (1,2,4-triphenylbenzene). In particular, perfluorobenzene, perfluorobiphenyl, perfluoro (1,3,5-triphenylbenzene), and perfluoro (1,2,4-triphenylbenzene) are preferable. These may be used alone or in combination of two or more. In the case of n = 3, a branched structure is introduced into the prepolymer, so that the heat resistance of the cured product can be improved.
Perfluorobiphenyl is most preferable as the fluorine-containing aromatic compound (B) in that the obtained cured product is excellent in the balance between the dielectric constant and heat resistance and the flexibility of the cured product is increased.

[化合物(C)]
化合物(C)はフェノール性水酸基を3個以上有する化合物である。本発明において、架橋性官能基を有するものは該化合物(C)には含まれないものとする。
化合物(C)の具体例としては、トリヒドロキシベンゼン、トリヒドロキシビフェニル、トリヒドロキシナフタレン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、テトラヒドロキシベンゼン、テトラヒドロキシビフェニル、テトラヒドロキシビナフチル、テトラヒドロキシスピロインダン類等が挙げられる。得られる硬化膜の可とう性が高くなることから、化合物(C)としてはフェノール性水酸基を3個有する化合物が好ましい。その中でも、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、トリヒドロキシベンゼンがより好ましい。
[Compound (C)]
The compound (C) is a compound having 3 or more phenolic hydroxyl groups. In the present invention, those having a crosslinkable functional group are not included in the compound (C).
Specific examples of the compound (C) include trihydroxybenzene, trihydroxybiphenyl, trihydroxynaphthalene, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, tris (4-hydroxyphenyl) benzene, tetrahydroxybenzene, Examples thereof include tetrahydroxybiphenyl, tetrahydroxybinaphthyl, tetrahydroxyspiroindanes and the like. Since the flexibility of the obtained cured film becomes high, the compound (C) is preferably a compound having three phenolic hydroxyl groups. Among these, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane and trihydroxybenzene are more preferable.

前駆体(P11)は、化合物(B)と化合物(C)とを脱HF剤存在下に縮合反応させて製造される。この後上記一般式(I)で表される側鎖の導入と架橋性官能基の導入を行う。架橋性官能基の導入には、化合物(Y−1)又は化合物(Y−2)を用いることが好ましい。   The precursor (P11) is produced by subjecting the compound (B) and the compound (C) to a condensation reaction in the presence of a deHF agent. Thereafter, the side chain represented by the general formula (I) and the crosslinkable functional group are introduced. For introducing the crosslinkable functional group, it is preferable to use the compound (Y-1) or the compound (Y-2).

前駆体(P21)は、下記(i)又は(ii)の方法のいずれか一方又は両方で製造される。
(i)化合物(B)と化合物(C)と化合物(Y−1)とを脱HF剤存在下に縮合反応させる方法。
(ii)化合物(B)と化合物(C)と化合物(Y−2)とを脱HF剤存在下に縮合反応させる方法。
なお、前記(i)及び(ii)の両方で前駆体(P21)を製造する場合は、含フッ素芳香族化合物(B)、化合物(C)、化合物(Y−1)及び化合物(Y−2)を脱HF剤存在下に縮合反応させる。
なお前駆体(P21)に上記一般式(I)で表される側鎖を導入すると、主鎖に「芳香環に結合している水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されている芳香環」を有し、前記一般式(I)で表される側鎖が、該含フッ素芳香環に結合しているプレポリマーが得られる。
The precursor (P21) is produced by either or both of the following methods (i) and (ii).
(I) A method in which the compound (B), the compound (C) and the compound (Y-1) are subjected to a condensation reaction in the presence of a deHF agent.
(Ii) A method in which the compound (B), the compound (C) and the compound (Y-2) are subjected to a condensation reaction in the presence of a deHF agent.
In addition, when manufacturing a precursor (P21) by both said (i) and (ii), a fluorine-containing aromatic compound (B), a compound (C), a compound (Y-1), and a compound (Y-2) ) In the presence of a deHF agent.
When the side chain represented by the above general formula (I) is introduced into the precursor (P21), the main chain is “an aromatic in which part or all of the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with fluorine atoms”. A prepolymer in which the side chain represented by the general formula (I) is bonded to the fluorine-containing aromatic ring is obtained.

[化合物(Y−1)]
化合物(Y−1)は、架橋性官能基およびフェノール性水酸基を有するものである。化合物(Y−1)は「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有していない。
化合物(Y−1)としては、フェノール性水酸基を1個有する化合物(Y−1−1)及びフェノール性水酸基を2個有する化合物(Y−1−2)が好ましい。(Y−1−1)は一官能性化合物として働き、これを用いると側鎖に架橋性官能基を有するプレポリマーが得られる。(Y−1−2)は二官能性化合物として働き、これを用いると主鎖に架橋性官能基を有する前駆体プレポリマーが得られる。(Y−1−1)および(Y−1−2)の両方を用いてもよく、その場合は主鎖および側鎖に架橋性官能基を有するプレポリマーが得られる。
なお化合物(Y−1)におけるフェノール性水酸基は、反応系中で発生させてもよい。具体的には、アルカリ存在下で加水分解を受けてフェノール性水酸基となる、保護されたフェノール性水酸基も、上記フェノール性水酸基と同じものとして考える。より具体的には、脱フッ化水素剤存在下でフェノール性水酸基を与える、エステル等の化合物も(Y−1)に含めて考える。
上述したように、本発明のプレポリマーは、側鎖にのみ架橋性官能基を有することが好ましく、したがって(Y−1−1)のみを用いることがより好ましい。
また、(Y−1−1)および(Y−1−2)のそれぞれにおける架橋性官能基の数は1が好ましい。
[Compound (Y-1)]
The compound (Y-1) has a crosslinkable functional group and a phenolic hydroxyl group. The compound (Y-1) does not have “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group”.
As the compound (Y-1), a compound (Y-1-1) having one phenolic hydroxyl group and a compound (Y-1-2) having two phenolic hydroxyl groups are preferable. (Y-1-1) works as a monofunctional compound, and when this is used, a prepolymer having a crosslinkable functional group in the side chain is obtained. (Y-1-2) works as a bifunctional compound, and when used, a precursor prepolymer having a crosslinkable functional group in the main chain is obtained. Both (Y-1-1) and (Y-1-2) may be used, in which case a prepolymer having a crosslinkable functional group in the main chain and side chain is obtained.
In addition, you may generate | occur | produce the phenolic hydroxyl group in a compound (Y-1) in a reaction system. Specifically, a protected phenolic hydroxyl group that undergoes hydrolysis in the presence of an alkali to become a phenolic hydroxyl group is considered to be the same as the phenolic hydroxyl group. More specifically, a compound such as an ester that gives a phenolic hydroxyl group in the presence of a dehydrofluorinating agent is also included in (Y-1).
As described above, the prepolymer of the present invention preferably has a crosslinkable functional group only in the side chain, and therefore it is more preferable to use only (Y-1-1).
The number of crosslinkable functional groups in each of (Y-1-1) and (Y-1-2) is preferably 1.

化合物(Y−1−1)の具体例としては、4−ヒドロキシスチレン等の反応性二重結合を有するフェノール類、3−エチニルフェノール、4−フェニルエチニルフェノール、4−(4−フルオロフェニル)エチニルフェノール等のエチニルフェノール類が挙げられる。またフェノール性水酸基が保護された化合物の具体例としては、4−アセトキシスチレン等が挙げられる。これらは単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。架橋性官能基としてビニル基またはエチニル基を有する芳香族化合物が好ましく、ビニル基を有する芳香族化合物がより好ましい。
なお、4−(4−フルオロフェニル)エチニルフェノールは、芳香環に結合している1個の水素原子がフッ素原子で置換されている芳香環を有するが、このフッ素原子は実質的にはフェノール性水酸基と反応しない。このように芳香環にフッ素原子が結合している化合物であっても、該フッ素原子がフェノール性水酸基と反応しないものは、化合物(Y−1−1)に含まれる。
Specific examples of the compound (Y-1-1) include phenols having a reactive double bond such as 4-hydroxystyrene, 3-ethynylphenol, 4-phenylethynylphenol, 4- (4-fluorophenyl) ethynyl. Examples include ethynylphenols such as phenol. Specific examples of the compound in which the phenolic hydroxyl group is protected include 4-acetoxystyrene. These may be used alone or in combination of two or more. An aromatic compound having a vinyl group or an ethynyl group as the crosslinkable functional group is preferable, and an aromatic compound having a vinyl group is more preferable.
Note that 4- (4-fluorophenyl) ethynylphenol has an aromatic ring in which one hydrogen atom bonded to the aromatic ring is substituted with a fluorine atom, and this fluorine atom is substantially phenolic. Does not react with hydroxyl groups. Thus, even if it is a compound which the fluorine atom couple | bonded with the aromatic ring, what this fluorine atom does not react with a phenolic hydroxyl group is contained in a compound (Y-1-1).

化合物(Y−1−2)の具体例としては、2,2’−ビス(フェニルエチニル)−5,5’−ジヒドロキシビフェニル、2,2’−ビス(フェニルエチニル)−4,4’−ジヒドロキシビフェニル等のビス(フェニルエチニル)ジヒドロキシビフェニル類、4,4’−ジヒドロキシトラン、3,3’−ジヒドロキシトラン等のジヒドロキシジフェニルアセチレン類等が挙げられる。これらは単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。   Specific examples of the compound (Y-1-2) include 2,2′-bis (phenylethynyl) -5,5′-dihydroxybiphenyl, 2,2′-bis (phenylethynyl) -4,4′-dihydroxy. Examples thereof include bis (phenylethynyl) dihydroxybiphenyls such as biphenyl, and dihydroxydiphenylacetylenes such as 4,4′-dihydroxytolane and 3,3′-dihydroxytolane. These may be used alone or in combination of two or more.

[化合物(Y−2)]
化合物(Y−2)は、架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有するものである。化合物(Y−2)はフェノール性水酸基を有しない。
化合物(Y−2)における「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」は、好ましくは、芳香環に結合している水素原子の2以上がフッ素原子で置換されている芳香環であり、該水素原子の全部がフッ素原子で置換されているペルフルオロ芳香環がより好ましい。該ペルフルオロ芳香環の例としては、ペルフルオロフェニル、ペルフルオロビフェニル等が挙げられる。
(Y−2)における「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子」が1個の場合(Y−2)は一官能性化合物として働き、2個の場合は二官能性化合物として働く。いずれを用いた場合も側鎖に架橋性官能基が導入されたプレポリマーが得られる。
(Y−2)における架橋性官能基の数は1が好ましい。
[Compound (Y-2)]
The compound (Y-2) has a crosslinkable functional group and “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group”. Compound (Y-2) does not have a phenolic hydroxyl group.
In the compound (Y-2), the “aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” preferably has two or more hydrogen atoms bonded to the aromatic ring substituted with a fluorine atom. A perfluoroaromatic ring that is an aromatic ring and in which all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms is more preferred. Examples of the perfluoroaromatic ring include perfluorophenyl and perfluorobiphenyl.
When the number of “fluorine atoms capable of reacting with phenolic hydroxyl groups” in (Y-2) is one, (Y-2) works as a monofunctional compound, and in the case of two, it works as a bifunctional compound. In any case, a prepolymer having a crosslinkable functional group introduced in the side chain is obtained.
The number of crosslinkable functional groups in (Y-2) is preferably 1.

化合物(Y−2)の具体例としては、ペンタフルオロスチレン、ペンタフルオロベンジルアクリレート、ペンタフルオロベンジルメタクリレート、ペンタフルオロフェニルアクリレート、ペンタフルオロフェニルメタクリレート、ペルフルオロスチレン、ペンタフルオロフェニルトリフルオロビニルエーテル、3−(ペンタフルオロフェニル)ペンタフルオロ−1−プロペン等の反応性二重結合を有する含フッ素アリール類;ペンタフルオロベンゾニトリル等のシアノ基を有する含フッ素アリール類;ペンタフルオロフェニルアセチレン、ノナフルオロビフェニルアセチレン等の含フッ素アリールアセチレン類;フェニルエチニルペンタフルオロベンゼン、フェニルエチニルノナフルオロビフェニル、デカフルオロトラン等の含フッ素ジアリールアセチレン類が挙げられる。
これらは単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。比較的低温で架橋反応が進行し、かつ得られるプレポリマー硬化物の耐熱性が高くなることから、化合物(Y−2)としては、ペンタフルオロフェニルアセチレン等の含フッ素アリールアセチレン類、ペンタフルオロスチレン等の反応性二重結合を有する含フッ素アリール類が好適である。
Specific examples of the compound (Y-2) include pentafluorostyrene, pentafluorobenzyl acrylate, pentafluorobenzyl methacrylate, pentafluorophenyl acrylate, pentafluorophenyl methacrylate, perfluorostyrene, pentafluorophenyl trifluorovinyl ether, 3- (penta Fluorinated aryls having a reactive double bond such as fluorophenyl) pentafluoro-1-propene; fluorinated aryls having a cyano group such as pentafluorobenzonitrile; containing fluorinated aryls such as pentafluorophenylacetylene and nonafluorobiphenylacetylene Fluorinated arylacetylenes; fluorinated diaries such as phenylethynylpentafluorobenzene, phenylethynylnonafluorobiphenyl, decafluorotolane, etc. Le acetylenes, and the like.
These may be used alone or in admixture of two or more. Since the crosslinking reaction proceeds at a relatively low temperature and the resulting prepolymer cured product has high heat resistance, the compound (Y-2) includes fluorine-containing arylacetylenes such as pentafluorophenylacetylene, pentafluorostyrene. Fluorine-containing aryls having a reactive double bond such as

[脱フッ化水素剤]
前駆体(P1)、前駆体(P2)を製造する際に用いられる脱フッ化水素剤(脱HF剤)としては、塩基性化合物が好ましく、特にアルカリ金属の炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物が好ましい。具体例としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。前駆体(P1)、前駆体(P2)を製造する際に用いられる脱フッ化水素剤としては、炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウムがより好ましい。
[Dehydrofluorinating agent]
As the dehydrofluorinating agent (dehydrating agent) used for producing the precursor (P1) and the precursor (P2), a basic compound is preferable, and in particular, an alkali metal carbonate, hydrogencarbonate or hydroxide. Things are preferred. Specific examples include sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like. As a dehydrofluorinating agent used when manufacturing a precursor (P1) and a precursor (P2), sodium carbonate or potassium carbonate is more preferable.

脱HF剤の使用量は、反応させるべきフェノール性水酸基のモル数に対し、モル比で1倍以上の量が必要であり、1.1〜3倍が好ましい。すなわちフェノール性水酸基を有する、化合物(C)の水酸基の量、又は、化合物(C)及び化合物(Y−1)の水酸基の合計量に対して、モル比で1倍以上の量が必要であり、1.1〜3倍が好ましい。   The amount of the de-HF agent used is required to be 1 or more times in terms of molar ratio with respect to the number of moles of the phenolic hydroxyl group to be reacted, and is preferably 1.1 to 3 times. In other words, the amount of the hydroxyl group of the compound (C) having a phenolic hydroxyl group or the total amount of the hydroxyl groups of the compound (C) and the compound (Y-1) must be 1 or more times in molar ratio. 1.1 to 3 times is preferable.

前記縮合反応は、極性溶媒中で行うことが好ましい。極性溶媒としては、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の非プロトン性の極性溶媒を含有する溶媒が好ましい。極性溶媒には、生成するプレポリマーの溶解性を低下せず、縮合反応に悪影響を及ぼさない範囲で、トルエン、キシレン、ベンゼン、テトラヒドロフラン、ベンゾトリフルオライド、キシレンヘキサフルオライド等が含有されてもよい。これらを含有することにより、溶媒の極性(誘電率)が変化し、反応速度をコントロールすることが可能である。   The condensation reaction is preferably performed in a polar solvent. As the polar solvent, a solvent containing an aprotic polar solvent such as N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, sulfolane and the like is preferable. The polar solvent may contain toluene, xylene, benzene, tetrahydrofuran, benzotrifluoride, xylene hexafluoride and the like as long as the solubility of the prepolymer to be produced is not lowered and the condensation reaction is not adversely affected. . By containing these, the polarity (dielectric constant) of the solvent changes, and the reaction rate can be controlled.

縮合反応条件としては、10〜200℃で1〜80時間が好ましい。より好ましくは20〜180℃で2〜60時間、最も好ましくは50〜160℃で3〜48時間である。   The condensation reaction conditions are preferably 10 to 200 ° C. and 1 to 80 hours. More preferably, it is 2 to 60 hours at 20 to 180 ° C, and most preferably 3 to 48 hours at 50 to 160 ° C.

プレポリマーの数平均分子量は、1×10〜5×10、好ましくは1.5×10〜1×10の範囲である。この範囲にあると、本発明のプレポリマーを含む塗布用組成物の塗布特性が良好となり、得られる硬化膜が良好な耐熱性、機械特性、及び耐溶剤性等を有する。
電子デバイス用絶縁膜の用途においては、下地の微細スペース間に充分に浸透し、かつ表面を平滑にする特性(いわゆる埋め込み平坦性)が要求され、プレポリマーの数平均分子量は1.5×10〜5×10の範囲が最も好ましい。
The number average molecular weight of the prepolymer is in the range of 1 × 10 3 to 5 × 10 5 , preferably 1.5 × 10 3 to 1 × 10 5 . Within this range, the coating properties of the coating composition containing the prepolymer of the present invention will be good, and the resulting cured film will have good heat resistance, mechanical properties, solvent resistance, and the like.
In the use of an insulating film for an electronic device, a characteristic (so-called embedding flatness) that sufficiently penetrates between minute spaces of a base and smoothes the surface is required, and the number average molecular weight of the prepolymer is 1.5 × 10. range of 3 to 5 × 10 4 being most preferred.

プレポリマーの数平均分子量は、化合物(Y−1)を用いる製造方法においては化合物(C)、化合物(Y−1)及びアルコール(Q)の合計と、含フッ素芳香族化合物(B)との仕込み比率を変化させることによって制御できる。ここで、プレポリマー中に水酸基が残存しない方が、撥水性および撥油性が向上するため好ましい。   In the production method using the compound (Y-1), the number average molecular weight of the prepolymer is the sum of the compound (C), the compound (Y-1) and the alcohol (Q), and the fluorine-containing aromatic compound (B). It can be controlled by changing the charging ratio. Here, it is preferable that no hydroxyl group remains in the prepolymer because the water repellency and oil repellency are improved.

前記縮合反応では、含フッ素芳香族化合物(B)は通常二官能性化合物として働く。従って、分子量のコントロールは、化合物(C)、化合物(Y−1)、及びアルコール(Q)の水酸基の合計モル数が、含フッ素芳香族化合物(B)のモル数の2倍を超えない範囲内で調整することが好ましい。   In the condensation reaction, the fluorine-containing aromatic compound (B) usually serves as a bifunctional compound. Therefore, the molecular weight is controlled in such a range that the total number of moles of hydroxyl groups of the compound (C), the compound (Y-1), and the alcohol (Q) does not exceed twice the number of moles of the fluorinated aromatic compound (B). It is preferable to adjust within.

化合物(Y−2)を用いる製造方法におけるプレポリマーの数平均分子量は、含フッ素芳香族化合物(B)及び化合物(Y−2)の合計と化合物(C)及びアルコール(Q)の合計との仕込み比率を変化させることによって制御できる。ここでも前記と同様、分子量のコントロールは、化合物(Y−2)が一官能性化合物として働く場合、水酸基の合計モル数が、含フッ素芳香族化合物(B)のモル数の2倍と化合物(Y−2)のモル数の合計を超えない範囲内で調整することが好ましい。また、化合物(Y−2)が二官能性化合物として働く場合、水酸基の合計モル数が、含フッ素芳香族化合物(B)と化合物(Y−2)の合計モル数の2倍を超えない範囲内で調整することが好ましい。   The number average molecular weight of the prepolymer in the production method using the compound (Y-2) is the sum of the fluorine-containing aromatic compound (B) and the compound (Y-2) and the sum of the compound (C) and the alcohol (Q). It can be controlled by changing the charging ratio. Here, similarly to the above, when the compound (Y-2) works as a monofunctional compound, the total number of moles of the hydroxyl group is twice the number of moles of the fluorine-containing aromatic compound (B) and the compound ( It is preferable to adjust within a range not exceeding the total number of moles of Y-2). When the compound (Y-2) functions as a bifunctional compound, the total number of moles of hydroxyl groups does not exceed twice the total number of moles of the fluorine-containing aromatic compound (B) and the compound (Y-2). It is preferable to adjust within.

また化合物(Y−2)を用いる製造方法において、含フッ素芳香族化合物(B)と化合物(Y−2)の反応速度が異なる場合、添加順序によって得られる前駆体またはプレポリマーの分子量や組成が異なる場合がある。例えば、化合物(C)のフェノール性水酸基から誘導されるフェノキシ基に対する反応速度が(B)>(Y−2)である場合、含フッ素芳香族化合物(B)と化合物(Y−2)とを同時に仕込むと、化合物(Y−2)がすべて消費される前に、すべてのフェノキシ基が含フッ素芳香族化合物(B)により消費され、未反応の化合物(Y−2)が残存する場合がある。この様な場合、化合物(Y−2)の反応率を高めるためには、化合物(Y−2)を先に仕込んだ後に含フッ素芳香族化合物(B)を仕込むことが好ましい。しかし本方法では、得られる前駆体の分子鎖間における組成のばらつきが大きくなる傾向がある。得られる前駆体の分子鎖間の組成のばらつきを小さくする必要がある場合は、一括仕込みにより製造することが好ましい。   Moreover, in the manufacturing method using a compound (Y-2), when the reaction rates of a fluorine-containing aromatic compound (B) and a compound (Y-2) differ, the molecular weight and composition of the precursor or prepolymer obtained by an addition order are different. May be different. For example, when the reaction rate for the phenoxy group derived from the phenolic hydroxyl group of the compound (C) is (B)> (Y-2), the fluorine-containing aromatic compound (B) and the compound (Y-2) When charged at the same time, before all the compound (Y-2) is consumed, all the phenoxy groups may be consumed by the fluorine-containing aromatic compound (B), and the unreacted compound (Y-2) may remain. . In such a case, in order to increase the reaction rate of the compound (Y-2), it is preferable to charge the fluorine-containing aromatic compound (B) after first charging the compound (Y-2). However, in this method, the variation of the composition between the molecular chains of the obtained precursor tends to be large. When it is necessary to reduce the variation in the composition between the molecular chains of the obtained precursor, it is preferable to manufacture by batch preparation.

化合物(Y−1)を用いる製造方法において、化合物(C)の使用量は含フッ素芳香族化合物(B)に対するモル比で0.1〜1倍が好ましく、より好ましくは0.3〜0.6倍であり、化合物(Y−1)の使用量は含フッ素芳香族化合物(B)に対するモル比で0.1〜2倍が好ましく、より好ましくは0.2〜1.5倍である。
化合物(Y−2)を用いる製造方法において、化合物(C)の使用量は含フッ素芳香族化合物(B)に対するモル比で0.5〜2倍が好ましく、より好ましくは0.6〜1.5倍であり、化合物(Y−2)の使用量は含フッ素芳香族化合物(B)に対するモル比で0.1〜2倍が好ましく、より好ましくは0.2〜1.5倍である。各値がこの範囲にあると、得られた本発明のプレポリマーが高い耐熱性を持つため好ましい。
In the production method using the compound (Y-1), the amount of the compound (C) used is preferably 0.1 to 1 time, more preferably 0.3 to 0.00, in terms of the molar ratio to the fluorine-containing aromatic compound (B). It is 6 times, and the amount of the compound (Y-1) used is preferably 0.1 to 2 times, more preferably 0.2 to 1.5 times in terms of a molar ratio to the fluorine-containing aromatic compound (B).
In the production method using the compound (Y-2), the amount of the compound (C) used is preferably 0.5 to 2 times, more preferably 0.6 to 1 in terms of the molar ratio to the fluorine-containing aromatic compound (B). It is 5 times, and the usage-amount of a compound (Y-2) is 0.1-2 times by molar ratio with respect to a fluorine-containing aromatic compound (B), More preferably, it is 0.2-1.5 times. When each value is in this range, the obtained prepolymer of the present invention has high heat resistance, which is preferable.

本発明のプレポリマーは、これを硬化させて得られる硬化物の耐熱性、可とう性などの物性に応じて、化合物(Y−1)、(Y−2)を適宜選択して所望の物性の硬化物が得られるプレポリマーを製造することができる。   The prepolymer of the present invention has the desired physical properties by appropriately selecting the compounds (Y-1) and (Y-2) according to the physical properties such as heat resistance and flexibility of the cured product obtained by curing the prepolymer. A prepolymer from which a cured product of the above can be obtained can be produced.

本発明のプレポリマーは、その中間工程において縮合反応の後(例えば前駆体を合成した後、又は、前記一般式(I)で表される側鎖を導入した後)、中和、再沈殿、抽出、ろ過等の方法で精製を適宜行うことが好ましい。   The prepolymer of the present invention is subjected to neutralization, reprecipitation, after a condensation reaction in the intermediate step (for example, after synthesizing a precursor or after introducing a side chain represented by the general formula (I)), It is preferable to perform purification appropriately by a method such as extraction or filtration.

[その他の共縮合成分]
プレポリマーを用いて製造された硬化物において、耐熱性が不充分であったり、該硬化物からなる膜又はフィルムが脆性である場合には、硬化物の耐熱性向上や可とう性を改良するために、プレポリマーの製造時に上記(B)(C)(Y−1)(Y−2)(Q)以外の他の共縮合成分を添加することができる。
他の共縮合成分としては、硬化膜の可とう性向上のためには(Y−1)以外のフェノール性水酸基を2個有する化合物(Z)が挙げられる。
[Other co-condensation components]
In a cured product produced using a prepolymer, if the heat resistance is insufficient or the film or film made of the cured product is brittle, the heat resistance of the cured product is improved and the flexibility is improved. Therefore, other cocondensation components other than the above (B) (C) (Y-1) (Y-2) (Q) can be added during the production of the prepolymer.
Examples of the other cocondensation component include a compound (Z) having two phenolic hydroxyl groups other than (Y-1) for improving the flexibility of the cured film.

前記フェノール性水酸基を2個有する化合物(Z)としては、ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシビフェニル、ジヒドロキシターフェニル、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシアントラセン、ジヒドロキシフェナントラセン、ジヒドロキシ−9,9−ジフェニルフルオレン、ジヒドロキシジベンゾフラン、ジヒドロキシジフェニルエーテル、ジヒドロキシジフェニルチオエーテル、ジヒドロキシベンゾフェノン、ジヒドロキシ−2,2−ジフェニルプロパン、ジヒドロキシ−2,2−ジフェニルヘキサフルオロプロパン、ジヒドロキシビナフチル等の2官能フェノール類が挙げられる。これらは単独で用いても2種以上混合して用いてもよい。   Examples of the compound (Z) having two phenolic hydroxyl groups include dihydroxybenzene, dihydroxybiphenyl, dihydroxyterphenyl, dihydroxynaphthalene, dihydroxyanthracene, dihydroxyphenanthracene, dihydroxy-9,9-diphenylfluorene, dihydroxydibenzofuran, dihydroxydiphenyl ether. And bifunctional phenols such as dihydroxydiphenyl thioether, dihydroxybenzophenone, dihydroxy-2,2-diphenylpropane, dihydroxy-2,2-diphenylhexafluoropropane, and dihydroxybinaphthyl. These may be used alone or in combination of two or more.

[アルコール(Q)]
本発明において、一般式(I)で表される側鎖を導入するためには、一般式(II)で表されるアルコール(Q)を用いることが好ましい。特に、「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」とアルコール(Q)とを脱フッ化水素剤の存在下に反応させることが好ましい。
「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」とアルコール(Q)との反応は、前記式(2)で表される反応と同様に、アルコール(Q)の水酸基から誘導されるアルコキシ基が、「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」のハロゲン原子が結合した炭素原子を攻撃し、ついでハロゲン原子が脱離する反応機構等によりエーテル結合が生成する。
かかる反応により、アルコール(Q)の水酸基から水素を除いた側鎖、すなわち前記一般式(I)で表される側鎖がプレポリマーに導入される。
[Alcohol (Q)]
In the present invention, in order to introduce the side chain represented by the general formula (I), the alcohol (Q) represented by the general formula (II) is preferably used. In particular, it is preferable to react the “aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” and the alcohol (Q) in the presence of a dehydrofluorinating agent.
The reaction between the “aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” and the alcohol (Q) is derived from the hydroxyl group of the alcohol (Q), similarly to the reaction represented by the formula (2). The alkoxy group is attacked by the carbon atom to which the halogen atom of the “aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” is bonded, and then the ether bond is formed by the reaction mechanism etc. Generate.
By this reaction, a side chain obtained by removing hydrogen from the hydroxyl group of alcohol (Q), that is, a side chain represented by the general formula (I) is introduced into the prepolymer.

前記一般式(II)におけるRは、前記一般式(I)におけるRと同じである。前記一般式(II)で表されるアルコール(Q)のより好ましい具体例としては以下のものが挙げられる。
下記一般式(II−1)で表されるアルコールを用いると前記一般式(I−1)で表される側鎖を有するプレポリマーが得られ、以下のその他のアルコールを用いた場合も対応する側鎖を有するプレポリマーが得られる。アルコール(Q)は1種でもよく、2種以上を併用してもよい。
上記一般式(II)で表されるアルコール(Q)のうち直鎖状のものとしては、下記一般式(II−1)または下記一般式(II−2)で表されるものが好ましい。下記一般式(II−1)において、mは1〜5の整数を表し、Rfaは炭素数4〜50の含フッ素アルキル基を示し、エーテル結合性の酸素原子を含んでいてもよい。mは1〜3の整数であることがより好ましい。
下記一般式(II−1)で表されるアルコール(Q)のさらに好ましい例としては下記一般式(II−1−1)で表されるアルコール、または下記一般式(II−1−2)で表されるアルコールが挙げられる。
R f in the general formula (II) is the same as R f in the general formula (I). Specific examples of the alcohol (Q) represented by the general formula (II) include the following.
When an alcohol represented by the following general formula (II-1) is used, a prepolymer having a side chain represented by the above general formula (I-1) can be obtained. A prepolymer having side chains is obtained. The alcohol (Q) may be used alone or in combination of two or more.
Of the alcohols (Q) represented by the general formula (II), the linear ones are preferably those represented by the following general formula (II-1) or the following general formula (II-2). In the following general formula (II-1), m represents an integer of 1 to 5, R fa represents a fluorine-containing alkyl group having 4 to 50 carbon atoms, and may contain an etheric oxygen atom. m is more preferably an integer of 1 to 3.
More preferable examples of the alcohol (Q) represented by the following general formula (II-1) include an alcohol represented by the following general formula (II-1-1) or the following general formula (II-1-2). The alcohol represented is mentioned.

Figure 0005396694
Figure 0005396694

また上記一般式(II)で表されるアルコール(Q)のうち分岐鎖状のものとしては、下記一般式(II−3)または(II−4)で表されるアルコールが好ましい。   Moreover, as a branched thing among alcohol (Q) represented by the said general formula (II), the alcohol represented by the following general formula (II-3) or (II-4) is preferable.

Figure 0005396694
Figure 0005396694

また上記一般式(II)で表されるアルコール(Q)のうち環状のものとしては、下記式(II−5)、(II−6)または(II−7)で表されるアルコールが好ましい。   Moreover, as a cyclic thing among alcohol (Q) represented by the said general formula (II), the alcohol represented by the following formula (II-5), (II-6), or (II-7) is preferable.

Figure 0005396694
Figure 0005396694

アルコール(Q)を反応させる際に用いられる脱フッ化水素剤としては、前記の化合物(B)、化合物(C)、化合物(Y)の縮合反応に用いる脱HF剤と同じものを使用できる。すなわち脱HF剤としては、塩基性化合物が好ましく、特にアルカリ金属の水素化物、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物が好ましい。具体例としては、水素化ナトリウム、水素化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等が挙げられる。アルコール(Q)を反応させる製造する際に用いられる脱フッ化水素剤としては、水素化ナトリウム、炭酸セシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムまたは水酸化セシウムがより好ましい。
脱HF剤の使用量は、使用するアルコール(Q)の水酸基のモル数に対し、モル比で1倍以上の量が必要であり、1.1〜3倍が好ましい。
アルコール(Q)を反応させる際は、極性溶媒中で行うことが好ましい。極性溶媒としては、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル性溶媒、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の非プロトン性の極性溶媒を含有する溶媒が好ましい。
反応条件としては、0〜200℃で1〜80時間が好ましい。より好ましくは20〜180℃で2〜60時間、最も好ましくは30〜100℃で3〜48時間である。
As the dehydrofluorinating agent used when reacting the alcohol (Q), the same deHF agent used for the condensation reaction of the compound (B), the compound (C) and the compound (Y) can be used. That is, the deHF agent is preferably a basic compound, and particularly preferably an alkali metal hydride, carbonate, bicarbonate or hydroxide. Specific examples include sodium hydride, potassium hydride, sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, cesium hydroxide and the like. As the dehydrofluorinating agent used in the production of reacting the alcohol (Q), sodium hydride, cesium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide or cesium hydroxide is more preferable.
The amount of the deHF agent to be used is required to be 1 or more times in terms of molar ratio with respect to the number of moles of the hydroxyl group of the alcohol (Q) to be used, and preferably 1.1 to 3 times.
When reacting alcohol (Q), it is preferable to carry out in a polar solvent. Examples of polar solvents include ethereal solvents such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane, aprotic polar solvents such as N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, and sulfolane. The solvent to contain is preferable.
The reaction conditions are preferably 0 to 200 ° C. and 1 to 80 hours. More preferably, it is 2 to 60 hours at 20 to 180 ° C, and most preferably 3 to 48 hours at 30 to 100 ° C.

<硬化物>
本発明のプレポリマーは、外部エネルギーが与えられると、架橋性官能基が反応して架橋プレポリマー分子間の架橋又は鎖延長が進行し、硬化物となる。硬化物の形状は得に限定されない。例えば膜、フィルム、成形体等である。
特に、本発明のプレポリマーおよび溶剤を含む液状の塗布用組成物を調製し、該塗布用組成物を基材上にコーティングし、硬化せしめて膜状に成形すると、架橋性官能基の反応が均一に進行しやすく、均質な硬化物(硬化膜)が得られる。したがって、本発明のプレポリマーは硬化膜の製造に好適である。
<塗布用組成物>
本発明の塗布用組成物は本発明のプレポリマーと溶剤とを含む。本発明のプレポリマーを含む塗布用組成物は、プレポリマーを溶剤に溶解するか、または分散して得られる。本発明の塗布用組成物は硬化膜または硬化フィルムの製造に好適に用いられる。本発明の塗布用組成物は必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。
<Hardened product>
When external energy is applied to the prepolymer of the present invention, the crosslinkable functional group reacts to cause crosslinking or chain extension between the crosslinked prepolymer molecules, resulting in a cured product. The shape of the cured product is not particularly limited. For example, it is a film, a film, a molded body, or the like.
In particular, when a liquid coating composition containing the prepolymer of the present invention and a solvent is prepared, the coating composition is coated on a substrate, cured and formed into a film shape, the reaction of the crosslinkable functional group occurs. A uniform cured product (cured film) can be obtained which is easy to proceed uniformly. Therefore, the prepolymer of the present invention is suitable for producing a cured film.
<Coating composition>
The coating composition of the present invention contains the prepolymer of the present invention and a solvent. The coating composition containing the prepolymer of the present invention is obtained by dissolving or dispersing the prepolymer in a solvent. The coating composition of this invention is used suitably for manufacture of a cured film or a cured film. The coating composition of the present invention may contain other components as necessary.

<溶剤>
本発明の塗布用組成物における溶剤は、プレポリマー及び必要に応じて添加される添加剤類を溶解又は分散できるものであればよい。また、本発明の塗布用組成物の性状を、所望の方法で、所望の膜厚を有し、かつ膜厚の均一性が良好であり、必要に応じて埋め込み平坦性を有する塗膜を形成できる性状とするのに好適な溶剤を用いることが好ましい。
溶剤として、例えば芳香族炭化水素類、双極子非プロトン系溶媒類、ケトン類、エステル類、エーテル類、ハロゲン化炭化水素類が挙げられる。該溶剤は、前述したプレポリマー製造時の反応溶剤と同じであっても、異なっていてもよい。異なる溶剤を使用する場合には、再沈殿法等でプレポリマーを一旦反応溶液より回収し、異なる溶剤に溶解若しくは分散させるか、又はエパポレーション法、限外濾過法等の公知の手法を用いて溶剤置換を行うことができる。
<Solvent>
The solvent in the coating composition of the present invention may be any solvent that can dissolve or disperse the prepolymer and additives added as necessary. In addition, the coating composition of the present invention is formed by a desired method to form a coating film having a desired film thickness, good film thickness uniformity, and embedded flatness as required. It is preferable to use a solvent suitable for achieving the properties.
Examples of the solvent include aromatic hydrocarbons, dipolar aprotic solvents, ketones, esters, ethers, and halogenated hydrocarbons. The solvent may be the same as or different from the reaction solvent used in the production of the prepolymer described above. When using a different solvent, the prepolymer is once recovered from the reaction solution by a reprecipitation method or the like and dissolved or dispersed in a different solvent, or a known method such as an evaporation method or an ultrafiltration method is used. Thus, solvent replacement can be performed.

芳香族炭化水素類としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、キュメン、メシチレン、テトラリン、メチルナフタレン等が挙げられる。双極子非プロトン系溶媒類としては、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、γ−ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
ケトン類としては、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、メチルアミルケトン等が挙げられる。エーテル類としては、テトラヒドロフラン、ピラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、ジフェニルエーテル、アニソール、フェネトール、ジグライム、トリグライム等が挙げられる。
エステル類としては、乳酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸ブチル、安息香酸ベンジル、メチルセルソルブアセテート、エチルセルソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等が挙げられる。
ハロゲン化炭化水素類としては、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等が挙げられる。
Aromatic hydrocarbons include benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene, mesitylene, tetralin, methylnaphthalene and the like. Examples of the dipole aprotic solvents include N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, γ-butyrolactone, dimethyl sulfoxide and the like.
Examples of ketones include cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, cyclooctanone, methyl amyl ketone, and the like. Examples of ethers include tetrahydrofuran, pyran, dioxane, dimethoxyethane, diethoxyethane, diphenyl ether, anisole, phenetole, diglyme, and triglyme.
Esters include ethyl lactate, methyl benzoate, ethyl benzoate, butyl benzoate, benzyl benzoate, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether Propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate and the like.
Examples of halogenated hydrocarbons include carbon tetrachloride, chloroform, methylene chloride, tetrachloroethylene, chlorobenzene, dichlorobenzene and the like.

溶剤の使用量は、本発明の塗布用組成物中におけるプレポリマーの固形分濃度が1〜50質量%、より好ましくは5〜40質量%となるように調整することが好ましい。   The amount of the solvent used is preferably adjusted so that the solid content concentration of the prepolymer in the coating composition of the present invention is 1 to 50% by mass, more preferably 5 to 40% by mass.

<その他の成分>
本発明の感光性組成物には、プレポリマーを硬化させる際の反応速度を上げる又は反応欠陥を低減させる等の目的で各種の触媒又は添加剤を添加することが好ましい。
例えば、プレポリマーが架橋性官能基としてエチニル基を含有する場合には、触媒としてはアニリン、トリエチルアミン、アミノフェニルトリアルコキシシラン、アミノプロピルトリアルコキシシラン等のアミン類や、モリブデン、ニッケル等を含有する有機金属化合物等が好ましい。
また添加剤としては、ビスシクロペンタジエノン誘導体が好ましい。エチニル基とシクロペンタジエノン基(1−オキソシクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル基)は熱によりディールスアルダー反応で付加物を形成した後、脱一酸化炭素反応して芳香環を形成する。したがって、ビスシクロペンタジエノン誘導体を使用すると芳香環が結合部位である架橋又は鎖延長が形成される。
<Other ingredients>
It is preferable to add various catalysts or additives to the photosensitive composition of the present invention for the purpose of increasing the reaction rate when curing the prepolymer or reducing reaction defects.
For example, when the prepolymer contains an ethynyl group as a crosslinkable functional group, the catalyst contains amines such as aniline, triethylamine, aminophenyltrialkoxysilane, aminopropyltrialkoxysilane, molybdenum, nickel, etc. Organometallic compounds are preferred.
As the additive, a biscyclopentadienone derivative is preferable. An ethynyl group and a cyclopentadienone group (1-oxocyclopenta-2,5-dien-3-yl group) form an adduct by Diels-Alder reaction with heat, and then decarbonize to form an aromatic ring. Form. Therefore, when a biscyclopentadienone derivative is used, a bridge or chain extension in which an aromatic ring is a binding site is formed.

ビスシクロペンタジエノン誘導体の具体例としては、1,4−ビス(1−オキソ−2,4,5−トリフェニル−シクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル)ベンゼン、4,4’−ビス(1−オキソ−2,4,5−トリフェニル−シクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル)ビフェニル、4,4’−ビス(1−オキソ−2,4,5−トリフェニル−シクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル)1,1’−オキシビスベンゼン、4,4’−ビス(1−オキソ−2,4,5−トリフェニル−シクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル)1,1’−チオビスベンゼン、1,4−ビス(1−オキソ−2,5−ジ−[4−フルオロフェニル]−4−フェニル−シクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル)ベンゼン、4,4’−ビス(1−オキソ−2,4,5−トリフェニル−シクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル)1,1’−(1,2−エタンジイル)ビスベンゼン、4,4’−ビス(1−オキソ−2,4,5−トリフェニル−シクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル)1,1’−(1,3−プロパンジイル)ビスベンゼン等を挙げることができる。
これらのビスシクロペンタジエノン誘導体のうち、耐熱性の観点から全芳香族骨格のビスシクロペンタジエノン誘導体が好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of the biscyclopentadienone derivative include 1,4-bis (1-oxo-2,4,5-triphenyl-cyclopenta-2,5-dien-3-yl) benzene, 4,4′- Bis (1-oxo-2,4,5-triphenyl-cyclopenta-2,5-dien-3-yl) biphenyl, 4,4′-bis (1-oxo-2,4,5-triphenyl-cyclopenta -2,5-dien-3-yl) 1,1'-oxybisbenzene, 4,4'-bis (1-oxo-2,4,5-triphenyl-cyclopenta-2,5-diene-3- Yl) 1,1′-thiobisbenzene, 1,4-bis (1-oxo-2,5-di- [4-fluorophenyl] -4-phenyl-cyclopenta-2,5-dien-3-yl) Benzene, 4,4′-bis (1-oxo-2,4,5-tri Enyl-cyclopenta-2,5-dien-3-yl) 1,1 ′-(1,2-ethanediyl) bisbenzene, 4,4′-bis (1-oxo-2,4,5-triphenyl-cyclopenta -2,5-dien-3-yl) 1,1 '-(1,3-propanediyl) bisbenzene and the like.
Among these biscyclopentadienone derivatives, biscyclopentadienone derivatives having a wholly aromatic skeleton are preferable from the viewpoint of heat resistance. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明の塗布用組成物には、触媒および/又は添加剤のほか、紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱重合防止剤などの安定剤類;レベリング剤、消泡剤、沈殿防止剤、分散剤などの界面活性剤類;架橋剤;可塑剤;増粘剤などのコーティング分野で周知の各種添加剤の中から選択される少なくとも1種の添加剤を配合してもよい。また、空孔を有する膜またはフィルムを形成する場合には、後述する中空体及び薄膜形成後除去可能な物質等を適宜配合することができる。   In the coating composition of the present invention, in addition to the catalyst and / or additive, stabilizers such as an ultraviolet absorber, an antioxidant, and a thermal polymerization inhibitor; a leveling agent, an antifoaming agent, a suspending agent, and a dispersant At least one additive selected from various additives well known in the coating field such as a surfactant, a crosslinking agent, a plasticizer, and a thickener may be blended. Moreover, when forming the film | membrane or film which has a void | hole, the substance etc. which can be removed after hollow body mentioned later and thin film formation can be mix | blended suitably.

<硬化膜>
硬化物の製造方法については、硬化物の好適な例として硬化膜が挙げられる。
本発明の塗布用組成物を適当な基材表面に塗布して湿潤膜を形成し、次いで溶剤を揮散等で除去した後、または除去すると同時に硬化処理を施し、プレポリマー中の架橋性官能基に架橋反応を生じさせることにより、硬化膜を形成できる。
湿潤膜の形成方法としては、コーティング方法または印刷法を採用することが好ましい。コーティング法としては例えば、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法、ダイコート法、バーコート法、ドクターコート法、押し出しコート法、スキャンコート法、はけ塗り法、ポッティング法等の公知のコーティング方法が挙げられる。印刷法としては例えば、ナノインプリント法、スクリーン印刷、グラビア印刷、インクジェット印刷等が挙げられる。
<Curing film>
About the manufacturing method of hardened | cured material, a cured film is mentioned as a suitable example of hardened | cured material.
The coating composition of the present invention is applied to a suitable substrate surface to form a wet film, and then the solvent is removed by volatilization or the like, or after the removal, a curing treatment is performed to form a crosslinkable functional group in the prepolymer. A cured film can be formed by causing a crosslinking reaction.
As a method for forming the wet film, it is preferable to employ a coating method or a printing method. Examples of the coating method include known coating methods such as spin coating, dip coating, spray coating, die coating, bar coating, doctor coating, extrusion coating, scan coating, brush coating, and potting. Is mentioned. Examples of the printing method include nanoimprinting, screen printing, gravure printing, and ink jet printing.

なおプレポリマーが、常温で実質的な蒸気圧を有する低分子量体を含有する場合には、ベーク時の揮発を防止するために、塗布用組成物を塗布する前に、溶液中で架橋性官能基の一部を反応させておくこともできる。その方法としては加熱が好ましい。加熱条件としては50℃〜250℃で1〜50時間が好ましく、より好ましくは70〜200℃で1〜20時間である。架橋性官能基の溶液中での反応率は、溶液中でのプレポリマーのゲル化を防止する観点より、50%未満とするのが好ましく、より好ましくは30%未満である。   In addition, when the prepolymer contains a low molecular weight substance having a substantial vapor pressure at room temperature, in order to prevent volatilization at the time of baking, before applying the coating composition, the crosslinkable functional group in solution. A part of the group can be allowed to react. The method is preferably heating. As heating conditions, 1 to 50 hours are preferable at 50 ° C to 250 ° C, and more preferably 1 to 20 hours at 70 to 200 ° C. The reaction rate of the crosslinkable functional group in the solution is preferably less than 50%, more preferably less than 30%, from the viewpoint of preventing gelation of the prepolymer in the solution.

塗布用組成物により形成される湿潤膜の厚さは、製造する目的の硬化膜の形状に合わせて適宜設定できる。例えばフィルムを製造する目的においては、基板上に0.01〜500μm程度の湿潤膜を成膜することが好ましく、0.1〜300μmがより好ましい。   The thickness of the wet film formed by the coating composition can be appropriately set according to the shape of the cured film to be produced. For example, for the purpose of producing a film, it is preferable to form a wet film of about 0.01 to 500 μm on the substrate, more preferably 0.1 to 300 μm.

硬化処理では、架橋性官能基が反応を生じさせる外部エネルギーを与える。かかる外部エネルギーは、プレポリマー中に存在する架橋性官能基の種類に応じて選択される。 好ましくは熱により反応を生じる架橋性官能基を用い、ベーク(加熱)により硬化処理を行う。加熱条件は150〜450℃で1〜120分程度が好ましく、160〜350℃で2〜60分程度がより好ましい。加熱装置としては、ホットプレート、オーブン、ファーネス(炉)が好ましく、加熱雰囲気は、窒素またはアルゴン等の不活性ガス雰囲気、空気、酸素、減圧などが挙げられる。不活性ガス雰囲気および減圧が好ましい。薄膜の表面平滑性を確保するために、または薄膜の微細スペース埋込性を向上させるために、50〜250℃程度のプリベーク工程を追加したり、加熱工程を何段階かに分けて実施することが好ましい。
硬化処理後に得られる硬化膜中における、架橋性官能基の反応率は、30〜100モル%が好ましい。反応率を30モル%以上とすることで硬化膜の耐熱性及び耐薬品性が良好となる。この観点から、反応率は50モル%以上がさらに好ましく、特に70モル%以上であることが最も好ましい。
In the curing process, the crosslinkable functional group provides external energy that causes a reaction. Such external energy is selected according to the kind of the crosslinkable functional group present in the prepolymer. Preferably, a crosslinkable functional group that reacts by heat is used, and the curing treatment is performed by baking (heating). The heating condition is preferably about 150 to 450 ° C. for about 1 to 120 minutes, and more preferably about 160 to 350 ° C. for about 2 to 60 minutes. As the heating device, a hot plate, an oven, and a furnace (furnace) are preferable, and examples of the heating atmosphere include an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon, air, oxygen, and reduced pressure. An inert gas atmosphere and reduced pressure are preferred. In order to ensure the surface smoothness of the thin film or improve the fine space embedding property of the thin film, a pre-baking process of about 50 to 250 ° C. is added or the heating process is performed in several stages. Is preferred.
As for the reaction rate of a crosslinkable functional group in the cured film obtained after a hardening process, 30-100 mol% is preferable. By setting the reaction rate to 30 mol% or more, the heat resistance and chemical resistance of the cured film are improved. In this respect, the reaction rate is more preferably 50 mol% or more, and most preferably 70 mol% or more.

本発明の塗布用組成物から得られる硬化膜は、基材から剥離してフィルム単体として用いることもできるし、基材上に接着したままの状態で撥水・撥油膜等のコーテイング等として用いることもできる。後者の場合、硬化膜と基材との接着性の向上のため、接着促進剤(接着性向上剤)を使用することもできる。   The cured film obtained from the coating composition of the present invention can be peeled off from the substrate and used as a single film, or used as a coating such as a water- and oil-repellent film while still adhered to the substrate. You can also. In the latter case, an adhesion promoter (adhesion improver) can be used to improve the adhesion between the cured film and the substrate.

接着促進剤としては、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。ビニルシラン類、アクリルシラン類、スチリルシラン類、エポキシシラン類、アミノシラン類などのシラン系カップリング剤がより好ましい。
ビニルシラン類としてはビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等が例示される。スチリルシラン類としては、p−スチリルトリメトキシシラン、p−スチリルトリエトキシシラン等が例示される。
アクリルシラン類としては、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等が例示される。
エポキシシラン類としては2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランが例示される。
アミノシラン類としては、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシランなどの脂肪族アミノシラン類、アミノフェニルトリメトキシシラン、アミノフェニルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシランなどの含芳香族基アミノシラン類が挙げられる。
接着促進剤の適用方法としては、塗布用組成物の塗布前に基材を接着促進剤で処理する方法や塗布用組成物中に接着促進剤を添加する方法が好ましい。基材を接着促進剤で処理する方法としては、アミノシラン類の例では、0.01〜3質量%のアルコール系溶液として基材にスピンコートする方法が挙げられる。アルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールが好ましい。接着促進剤をプレポリマー溶液中に添加する方法では、接着促進剤の添加量は含有されるプレポリマーに対して0.05〜10質量%が好ましく、0.1〜5質量%がより好ましい。接着促進剤の添加量が少ないと接着性向上効果が充分でなく、多すぎると耐熱性が低下する。
Examples of the adhesion promoter include silane coupling agents, titanate coupling agents, aluminum coupling agents and the like. Silane coupling agents such as vinyl silanes, acrylic silanes, styryl silanes, epoxy silanes, and amino silanes are more preferable.
Examples of vinyl silanes include vinyl trichlorosilane, vinyl trimethoxy silane, and vinyl triethoxy silane. Examples of styrylsilanes include p-styryltrimethoxysilane and p-styryltriethoxysilane.
As acrylic silanes, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxy Examples include silane.
As epoxy silanes, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane Is exemplified.
Examples of aminosilanes include aliphatic aminosilanes such as 3-aminopropylmethyldiethoxysilane and 3-aminopropyltriethoxysilane, aminophenyltrimethoxysilane, aminophenyltriethoxysilane, and N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxy. Aromatic group aminosilanes such as silane can be mentioned.
As a method for applying the adhesion promoter, a method of treating the substrate with the adhesion promoter before application of the coating composition or a method of adding the adhesion promoter to the coating composition is preferable. As a method for treating the substrate with an adhesion promoter, in the case of aminosilanes, a method of spin-coating the substrate as a 0.01 to 3 mass% alcohol-based solution can be mentioned. As alcohol, methanol, ethanol, and isopropyl alcohol are preferable. In the method of adding the adhesion promoter to the prepolymer solution, the addition amount of the adhesion promoter is preferably 0.05 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass with respect to the prepolymer contained. If the addition amount of the adhesion promoter is small, the effect of improving the adhesiveness is not sufficient, and if it is too much, the heat resistance is lowered.

<硬化物の用途>
本発明によれば、主鎖にポリアリールエーテル構造を有し、架橋性官能基および上記一般式(I)で表される特定の側鎖を有するプレポリマーが得られ、該プレポリマーを硬化させた硬化物において、良好な耐熱性、高い撥水性、および高い撥油性が同時に達成できる。
<Use of cured product>
According to the present invention, a prepolymer having a polyaryl ether structure in the main chain, a crosslinkable functional group, and a specific side chain represented by the above general formula (I) is obtained, and the prepolymer is cured. In the cured product, good heat resistance, high water repellency, and high oil repellency can be achieved at the same time.

本発明のプレポリマーを用いて製造される硬化物または硬化膜は、耐熱性、撥水性および撥油性が要求される用途に好適である。
用途の具体例としては、モールド、金型類の離型材(特に、ホットエンボス及びナノインプリント・リソグラフィー等の微細パターン形成用);インクジェットプリンタヘッド、センサー等のMEMS(マイクロエレクトロニック メカニカル システム)デバイス用の表面保護膜;コピー機定着ロールコーティング;液体レンズ用部材のコーティング;オイルシール材;接合部材またはシール材のコーティング;自動車用インジェクターのコーティング;撥油防水性通気フィルター;封止剤;バンク材;樹脂への添加剤;家電、調理器具用の撥水、撥油膜;耐候性塗膜;防湿コーティング;各種保護膜(耐熱・撥水膜、耐熱・撥油膜);各種フィルム(耐熱・撥水フィルム、耐熱・撥油フィルム);等が挙げられる。
The cured product or cured film produced using the prepolymer of the present invention is suitable for applications requiring heat resistance, water repellency and oil repellency.
Specific examples of applications include molds, mold release materials (particularly for forming fine patterns such as hot embossing and nanoimprint lithography); surfaces for MEMS (microelectronic mechanical systems) devices such as inkjet printer heads and sensors. Protective film; Copier fixing roll coating; Liquid lens member coating; Oil sealant; Bonding member or sealant coating; Automotive injector coating; Oil repellent waterproof breathable filter; Sealant; Bank material; Additives; Water and oil repellent films for household appliances and cooking utensils; Weather-resistant coatings; Moisture-proof coatings; Various protective films (heat and water repellent films, heat and oil repellent films); Various films (heat and water repellent films, heat resistant) -Oil repellent film);

また、特に上記一般式(I)で表される側鎖が導入されたプレポリマーは、耐熱性、撥水性、撥油性、非粘着性、低摩擦性、耐摩擦性、低誘電率、および低複屈折を満たす硬化物または硬化膜を形成できるため、上記の用途に好適であるほか、それ以外の用途にも広く適用できる。
本発明のプレポリマーの硬化物または硬化膜の用途の具体例としては、燃料電池等の各種電池用膜材料;自動車用エンジンピストン、コピー機定着部軸受け、エアコン用コンプレッサー軸受け、自動車エンジン軸受け、カーコンプレッサー斜板、自動車用すべり軸受け等のコーティング;パワー半導体用放熱板絶縁コーティング;電子デバイス用又は多層配線板用の絶縁膜;電子用部材;LCD配向膜;光導波路;非線形光学材料;等が挙げられる。
In particular, the prepolymer introduced with the side chain represented by the above general formula (I) has heat resistance, water repellency, oil repellency, non-adhesion, low friction, friction resistance, low dielectric constant, and low Since a cured product or a cured film satisfying the birefringence can be formed, it is suitable for the above-mentioned use and widely applicable to other uses.
Specific examples of uses of the cured product or cured film of the prepolymer of the present invention include various battery membrane materials such as fuel cells; automotive engine pistons, copier fixing unit bearings, air conditioner compressor bearings, automotive engine bearings, cars Coatings for compressor swash plates, automotive sliding bearings, etc .; heat-sink insulating coatings for power semiconductors; insulating films for electronic devices or multilayer wiring boards; electronic components; LCD alignment films; optical waveguides; It is done.

<物品>
また、本発明の硬化膜を有する物品は、特に制限されないが、好ましい例としてはモールド、金型類(特に、ホットエンボス及びナノインプリント・リソグラフィー等の微細パターン形成用);インクジェットプリンタヘッド、センサー等のMEMS(マイクロエレクトロニック メカニカル システム)デバイス;コピー機定着ロール;液体レンズ用部材;オイルシール材;接合部材またはシール材;自動車用インジェクター;撥油防水性通気フィルター;封止剤;バンク材;家電、調理器具用の撥水、撥油部材;耐候性塗膜;防湿コーティング;各種保護膜(耐熱・撥水膜、耐熱・撥油膜);各種フィルム(耐熱・撥水フィルム、耐熱・撥油フィルム);燃料電池等の各種電池用膜材料;自動車用エンジンピストン;コピー機定着部軸受け;エアコン用コンプレッサー軸受け;自動車エンジン軸受け;カーコンプレッサー斜板;自動車用すべり軸受け;パワー半導体用放熱板絶縁コーティング;電子デバイス用又は多層配線板用の絶縁膜;電子用部材;LCD配向膜;光導波路;非線形光学材料;等が挙げられる。
<Article>
The article having the cured film of the present invention is not particularly limited, but preferred examples include molds, molds (particularly for forming fine patterns such as hot embossing and nanoimprint lithography), inkjet printer heads, sensors, etc. MEMS (microelectronic mechanical system) devices; photocopier fixing rolls; liquid lens members; oil seal materials; joint members or seal materials; automobile injectors; oil repellent waterproof breathable filters; sealants; bank materials; Water and oil repellent members for equipment; weather resistant coating; moisture proof coating; various protective films (heat and water repellent film, heat and oil repellent film); various films (heat and water repellent film, heat and oil repellent film); Various battery membrane materials such as fuel cells; Automotive engine pistons; Copier fixing unit bearings Compressor bearings for air conditioners; automotive engine bearings; car compressor swash plates; sliding bearings for automobiles; heat-sink insulating coatings for power semiconductors; insulating films for electronic devices or multilayer wiring boards; electronic components; LCD alignment films; Non-linear optical material;

以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、各測定項目は下記方法により測定した。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail using examples, but the present invention is not limited to these examples. Each measurement item was measured by the following method.

[分子量]
真空乾燥したプレポリマー粉末をゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法)によりポリスチレン換算の数平均分子量を求めた。キャリア溶媒はテトラヒドロフランを使用した。
[エーテル結合の確認]
真空乾燥したプレポリマー粉末をIRにて測定し、1300cm−1付近に吸収があることにより確認を行った。
[架橋性官能基の確認]
真空乾燥したプレポリマー粉末を重アセトンに溶解し、NMRを測定し所定の領域にシグナルがあることにより確認を行った。架橋性官能基がビニル基の場合はδ=5.0〜7.0ppm、エチニル基の場合はδ=4.5ppm付近にシグナルが現れる。
[Molecular weight]
The number average molecular weight in terms of polystyrene was determined from the vacuum-dried prepolymer powder by gel permeation chromatography (GPC method). Tetrahydrofuran was used as the carrier solvent.
[Confirmation of ether bond]
The vacuum-dried prepolymer powder was measured by IR and confirmed by absorption near 1300 cm −1 .
[Confirmation of crosslinkable functional groups]
The vacuum-dried prepolymer powder was dissolved in heavy acetone, and NMR was measured to confirm that there was a signal in a predetermined region. When the crosslinkable functional group is a vinyl group, a signal appears at δ = 5.0 to 7.0 ppm, and when the crosslinkable functional group is an ethynyl group, a signal appears near δ = 4.5 ppm.

[合成例1:前駆体(P2−1)の合成]
化合物(B)、(C)及び(Y−2)を用い、製造方法(ii)により前駆体(P2−1)を製造した。
すなわち、ジムロートコンデンサー、スターラーチップの付いた50mL二つ口フラスコに、化合物(Y−2)としてペンタフルオロフェニルアセチレンの1.15g(0.006モル)、化合物(C)として1,3,5−トリヒドロキシベンゼンの0.65g、(0.005モル)、化合物(B)としてペルフルオロビフェニルの2.00g(0.006モル)、溶剤としてDMAc(N,N−ジメチルアセトアミド)の34.22g)を仕込んだ。
撹拌しながらオイルバス上で60℃に加温し、脱HF剤として炭酸ナトリウムの3.23g(0.03モル)を素早く添加し、撹拌を継続しながら60℃で22時間加熱した。
その後、反応液を室温に冷却し、激しく撹拌した0.5N塩酸水の150mLに徐々に投入すると微褐色粉状物が沈殿した。この微褐色粉状物をろ過し、さらに純水で2回洗浄した後に、80℃で12時間真空乾燥を行って、2.58gの白灰色粉末状の前駆体(P2−1)を得た。
[Synthesis Example 1: Synthesis of Precursor (P2-1)]
A precursor (P2-1) was produced by the production method (ii) using the compounds (B), (C), and (Y-2).
That is, 1.15 g (0.006 mol) of pentafluorophenylacetylene as compound (Y-2) and 1,3,5-as compound (C) in a 50 mL two-necked flask equipped with a Dimroth condenser and a stirrer chip. 0.65 g of trihydroxybenzene (0.005 mol), 2.00 g (0.006 mol) of perfluorobiphenyl as the compound (B), and 34.22 g of DMAc (N, N-dimethylacetamide) as the solvent. Prepared.
While stirring, the mixture was heated to 60 ° C. on an oil bath, 3.23 g (0.03 mol) of sodium carbonate was quickly added as a de-HF agent, and heated at 60 ° C. for 22 hours while stirring was continued.
Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature and gradually poured into 150 mL of vigorously stirred 0.5N aqueous hydrochloric acid, whereby a fine brown powder was precipitated. This fine brown powder was filtered and further washed twice with pure water, followed by vacuum drying at 80 ° C. for 12 hours to obtain 2.58 g of a white gray powder precursor (P2-1). .

[合成例2:前駆体(P2−2)の合成]
化合物(B)、(C)及び(Y−2)を用い、製造方法(ii)により前駆体(P2−2)を製造した。
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラの付いた100mLガラス製4つ口フラスコに、化合物(Y−2)としてペンタフルオロスチレンの2.2g(0.01モル)、化合物(C)として1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンの3.3g(0.01モル)、溶剤としてDMAcの49.2gを仕込んだ。
撹拌しながらオイルバス上で加温し、液温が60℃となった時点で脱HF剤として炭酸ナトリウムの5.1g(0.05モル)を素早く添加した。撹拌を継続しながら60℃で24時間加熱した。
次いで、化合物(B)としてペルフルオロビフェニルの4.0g(0.01モル)をDMAcの36.0gに溶かした溶液を添加し、さらに60℃で17時間加熱した。
その後、反応液を室温に冷却し、激しく撹拌した0.5N塩酸水の約300mLに徐々に滴下し、再沈殿を行った。ろ過後、さらに純水で2回洗浄した後に、60℃で12時間真空乾燥を行って7.5gの白色粉末状の前駆体(P2−2)を得た。
[合成例3:前駆体(P1−1)の合成]
化合物(B)、(C)を用い、前駆体(P1−1)を製造した。
すなわち、ジムロートコンデンサー、スターラーチップの付いた200mL二つ口フラスコに、化合物(C)として1,3,5−トリヒドロキシベンゼンの1.79g、(0.014モル)、化合物(B)としてペルフルオロビフェニルの10.0g(0.030モル)、溶剤としてDMAcの106。14gを仕込んだ。
撹拌しながらオイルバス上で40℃に加温し、脱HF剤として炭酸カリウムの8.84g(0.064モル)を素早く添加し、撹拌を継続しながら40℃で24時間加熱した。
その後、反応液を室温に冷却し、激しく撹拌した0.5N塩酸水の300mLに徐々に投入すると白色粉状物が沈殿した。この白色粉状物をろ過し、さらに純水で2回洗浄した後に、80℃で12時間真空乾燥を行って、9.84gの白色粉末状の前駆体(P1−1)を得た。
[Synthesis Example 2: Synthesis of Precursor (P2-2)]
Using the compounds (B), (C) and (Y-2), a precursor (P2-2) was produced by the production method (ii).
Into a 100 mL glass four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, thermocouple thermometer, and mechanical stirrer, 2.2 g (0.01 mol) of pentafluorostyrene as compound (Y-2), 1, as compound (C) 3.3 g (0.01 mol) of 1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane and 49.2 g of DMAc as a solvent were charged.
While stirring, the mixture was heated on an oil bath, and when the liquid temperature reached 60 ° C., 5.1 g (0.05 mol) of sodium carbonate was quickly added as a deHF agent. The mixture was heated at 60 ° C. for 24 hours while stirring was continued.
Next, a solution of 4.0 g (0.01 mol) of perfluorobiphenyl as compound (B) in 36.0 g of DMAc was added, and the mixture was further heated at 60 ° C. for 17 hours.
Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature and gradually added dropwise to about 300 mL of vigorously stirred 0.5N aqueous hydrochloric acid for reprecipitation. After filtration, and further washed twice with pure water, vacuum drying was performed at 60 ° C. for 12 hours to obtain 7.5 g of a white powder precursor (P2-2).
[Synthesis Example 3: Synthesis of Precursor (P1-1)]
A precursor (P1-1) was produced using the compounds (B) and (C).
That is, in a 200 mL two-necked flask equipped with a Dimroth condenser and a stirrer chip, 1.79 g (0.014 mol) of 1,3,5-trihydroxybenzene as compound (C) and perfluorobiphenyl as compound (B) Was charged with 10.0 g (0.030 mol) and 106.14 g of DMAc as the solvent.
While stirring, the mixture was heated to 40 ° C. on an oil bath, 8.84 g (0.064 mol) of potassium carbonate was quickly added as a de-HF agent, and heated at 40 ° C. for 24 hours while continuing stirring.
Thereafter, the reaction liquid was cooled to room temperature and gradually poured into 300 mL of vigorously stirred 0.5N aqueous hydrochloric acid to precipitate a white powder. This white powder was filtered, further washed twice with pure water, and then vacuum dried at 80 ° C. for 12 hours to obtain 9.84 g of a white powder precursor (P1-1).

[実施例1:前駆体(P2−1)への側鎖導入]
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラーの付いた50mLパイレックス(登録商標)製4つ口フラスコに、合成例1で得た前駆体(P2−1)の3g、アルコール(Q)としてCF(OCFCFOCFCHOH(平均分子量1000)(Q−1)の0.45g(0.0004モル)、溶剤としてテトラヒドロフラン(THF)の31.1gを仕込んだ。
室温で撹拌しながら、脱HF剤として水素化ナトリウム(55%ミネラルオイル分散物)の0.06g(0.001モル)を添加した。添加後、撹拌しながらオイルバス上で30℃に加温し、45時間撹拌した。
その後、反応液を室温に冷却し、激しく撹拌した塩酸水含有メタノールの120g(塩酸6gとメタノール114gの混合液)に徐々に投入すると微褐色粉状物が沈殿した。この微褐色粉状物をろ過し、さらにメタノールで3回洗浄した後にヘキサンで3回洗浄し、60℃で12時間真空乾燥を行って、2.4gの白灰色粉末状のプレポリマーAを得た。
[Example 1: Introduction of side chain to precursor (P2-1)]
A 50 mL Pyrex (registered trademark) four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, thermocouple thermometer, and mechanical stirrer was charged with 3 g of the precursor (P2-1) obtained in Synthesis Example 1 and CF 3 ( 0.45 g (0.0004 mol) of OCF 2 CF 2 ) n OCF 2 CH 2 OH (average molecular weight 1000) (Q-1) and 31.1 g of tetrahydrofuran (THF) as a solvent were charged.
While stirring at room temperature, 0.06 g (0.001 mol) of sodium hydride (55% mineral oil dispersion) was added as a deHF agent. After the addition, the mixture was heated to 30 ° C. on an oil bath while stirring and stirred for 45 hours.
Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature and gradually added to 120 g of hydrochloric acid water-containing methanol (mixed solution of 6 g of hydrochloric acid and 114 g of methanol) to precipitate a fine brown powder. This fine brown powder was filtered, further washed with methanol three times, then with hexane three times, and vacuum dried at 60 ° C. for 12 hours to obtain 2.4 g of a white gray powdery prepolymer A. It was.

本例で得られたプレポリマーAのNMRスペクトルデータを以下に示す。該NMRスペクトルデータは、みかけの化学シフト範囲として示したものある(以下、同様。)。以下、テトラメチルシランをTMSと記す。
<NMRスペクトル>
H−NMR(300.4MHz、溶媒アセトン−d6、基準:TMS)δ(ppm):4.50(CC−H)、5.08(CF−CH−O)、6.69〜7.24(Ph−H)。
19F−NMR(282.7MHz、溶媒アセトン−d6、基準:CFCl)δ(ppm):−55.2(CF)、−77.9(−CF−CHO)、−88.2〜−90.3(CF−O)、−137.2〜−161.9(Ph−F)。
The NMR spectrum data of the prepolymer A obtained in this example is shown below. The NMR spectrum data is shown as an apparent chemical shift range (hereinafter the same). Hereinafter, tetramethylsilane is referred to as TMS.
<NMR spectrum>
1 H-NMR (300.4 MHz, solvent acetone-d6, standard: TMS) δ (ppm): 4.50 (CC-H), 5.08 (CF 2 —CH 2 —O), 6.69-7 .24 (Ph-H).
19 F-NMR (282.7 MHz, solvent acetone-d6, reference: CFCl 3 ) δ (ppm): −55.2 (CF 3 ), −77.9 (—CF 2 —CH 2 O), −88. 2~-90.3 (CF 2 -O) , - 137.2~-161.9 (Ph-F).

[実施例2:前駆体(P2−2)への側鎖導入]
上記実施例1と同様の4つ口フラスコに、合成例2で得た前駆体(P2−2)の3g、実施例1と同じアルコール(Q−1)の0.45g(0.0004モル)、実施例1と同じ溶剤(THF)の32.2gを仕込んだ。
室温で撹拌しながら、実施例1と同じ脱HF剤の0.06g(0.001モル)を添加した。添加後、撹拌しながらオイルバス上で50℃に加温し、24時間撹拌した。
その後、反応液を室温に冷却し、実施例1と同様の操作を行って2.8gの白灰色粉末状のプレポリマーBを得た。
[Example 2: Introduction of side chain to precursor (P2-2)]
In the same four-necked flask as in Example 1, 3 g of the precursor (P2-2) obtained in Synthesis Example 2 and 0.45 g (0.0004 mol) of the same alcohol (Q-1) as in Example 1 were used. 32.2 g of the same solvent (THF) as in Example 1 was charged.
While stirring at room temperature, 0.06 g (0.001 mol) of the same deHF agent as in Example 1 was added. After the addition, the mixture was heated to 50 ° C. on an oil bath while stirring and stirred for 24 hours.
Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and the same operation as in Example 1 was performed to obtain 2.8 g of a white gray powdery prepolymer B.

本例で得られたプレポリマーBのNMRスペクトルデータを以下に示す。
<NMRスペクトル>
H−NMR(300.4MHz、溶媒アセトン−d6、基準:TMS)δ(ppm):2.19(C−CH)、5.08(CF−CH−O)、5.77(Ph−CH=CH)、6.08(Ph−CH=CH)、6.73(Ph−CH=CH)、6.90〜7.21(Ph−H)。
19F−NMR(282.7MHz、溶媒アセトン−d6、基準:CFCl)δ(ppm):−55.2(CF)、−77.9(−CF−CHO)、−88.2〜−90.3(CF−O)、−138.3〜−161.9(Ph−F)。
The NMR spectrum data of the prepolymer B obtained in this example is shown below.
<NMR spectrum>
1 H-NMR (300.4 MHz, solvent acetone-d6, standard: TMS) δ (ppm): 2.19 (C—CH 3 ), 5.08 (CF 2 —CH 2 —O), 5.77 ( Ph-CH = CH 2), 6.08 (Ph-CH = CH 2), 6.73 (Ph-CH = CH 2), 6.90~7.21 (Ph-H).
19 F-NMR (282.7 MHz, solvent acetone-d6, reference: CFCl 3 ) δ (ppm): −55.2 (CF 3 ), −77.9 (—CF 2 —CH 2 O), −88. 2~-90.3 (CF 2 -O) , - 138.3~-161.9 (Ph-F).

[実施例3:前駆体(P2−2)への側鎖導入]
上記実施例1と同様の4つ口フラスコに、合成例2で得た前駆体(P2−2)の3g、アルコール(Q)としてCFCFCFCFOCFCFOCFCHOH(Q−2)の0.75g(0.002モル)、実施例1と同じ溶剤の33.8gを仕込んだ。
室温で撹拌しながら、実施例1と同じ脱HF剤の0.23g(0.005モル)を添加した。添加後、撹拌しながらオイルバス上で50℃に加温し、94時間撹拌した。
その後、反応液を室温に冷却し、実施例1と同様の操作を行って3.1gの白灰色粉末状のプレポリマーCを得た。
得られたプレポリマーはエーテル結合、架橋性官能基であるビニル基および含フッ素の側鎖を有していた。
[Example 3: Introduction of side chain to precursor (P2-2)]
In a four-necked flask similar to Example 1 above, 3 g of the precursor (P2-2) obtained in Synthesis Example 2 and CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 OCF 2 CH 2 as alcohol (Q) were used. 0.75 g (0.002 mol) of OH (Q-2) and 33.8 g of the same solvent as in Example 1 were charged.
While stirring at room temperature, 0.23 g (0.005 mol) of the same deHF agent as in Example 1 was added. After the addition, the mixture was heated to 50 ° C. on an oil bath while stirring and stirred for 94 hours.
Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and the same operation as in Example 1 was performed to obtain 3.1 g of a white gray powdery prepolymer C.
The obtained prepolymer had an ether bond, a vinyl group as a crosslinkable functional group, and a fluorine-containing side chain.

[実施例4:前駆体(P2−2)への側鎖導入]
上記実施例1と同様の4つ口フラスコに、合成例2で得た前駆体(P2−2)の2.5g、アルコール(Q)としてCFCFCFCFCFCFOCFCFOCFCHOH(Q−3)の0.63g(0.001モル)、実施例1と同じ溶剤の28.1gを仕込んだ。
室温で撹拌しながら、実施例1と同じ脱HF剤の0.16g(0.004モル)を添加した。添加後、撹拌しながらオイルバス上で50℃に加温し、69時間撹拌した。
その後、反応液を室温に冷却し、実施例1と同様の操作を行って2.5gの白灰色粉末状のプレポリマーDを得た。
得られたプレポリマーはエーテル結合、架橋性官能基であるビニル基および含フッ素の側鎖を有していた。
[Example 4: Side chain introduction into precursor (P2-2)]
In the same four-necked flask as in Example 1 above, 2.5 g of the precursor (P2-2) obtained in Synthesis Example 2, and CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 OCF 2 as the alcohol (Q). 0.63 g (0.001 mol) of CF 2 OCF 2 CH 2 OH (Q-3) and 28.1 g of the same solvent as in Example 1 were charged.
While stirring at room temperature, 0.16 g (0.004 mol) of the same deHF agent as in Example 1 was added. After the addition, the mixture was heated to 50 ° C. on an oil bath while stirring and stirred for 69 hours.
Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and the same operation as in Example 1 was performed to obtain 2.5 g of a white gray powdery prepolymer D.
The obtained prepolymer had an ether bond, a vinyl group as a crosslinkable functional group, and a fluorine-containing side chain.

[実施例5:前駆体(P2−2)への側鎖導入]
上記実施例1と同様の4つ口フラスコに、合成例2で得た前駆体(P2−2)の3.0g、アルコール(Q)としてCFCFCFOCF(CF)CFOCF(CF)CHOH(Q−4)の0.75g(0.002モル)、実施例1と同じ溶剤の33.8gを仕込んだ。
室温で撹拌しながら、実施例1と同じ脱HF剤の0.20g(0.005モル)を添加した。添加後、撹拌しながらオイルバス上で50℃に加温し、17時間撹拌した。
その後、反応液を室温に冷却し、実施例1と同様の操作を行って3.1gの白灰色粉末状のプレポリマーEを得た。
得られたプレポリマーはエーテル結合、架橋性官能基であるビニル基および含フッ素の側鎖を有していた。
[Example 5: Side chain introduction to precursor (P2-2)]
In the same four-necked flask as in Example 1 above, 3.0 g of the precursor (P2-2) obtained in Synthesis Example 2 and CF 3 CF 2 CF 2 OCF (CF 3 ) CF 2 OCF as alcohol (Q) 0.75 g (0.002 mol) of (CF 3 ) CH 2 OH (Q-4) and 33.8 g of the same solvent as in Example 1 were charged.
While stirring at room temperature, 0.20 g (0.005 mol) of the same deHF agent as in Example 1 was added. After the addition, the mixture was heated to 50 ° C. on an oil bath while stirring and stirred for 17 hours.
Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and the same operation as in Example 1 was performed to obtain 3.1 g of a white gray powdery prepolymer E.
The obtained prepolymer had an ether bond, a vinyl group as a crosslinkable functional group, and a fluorine-containing side chain.

[実施例6:前駆体(P2−2)への側鎖導入]
上記実施例1と同様の4つ口フラスコに、合成例2で得た前駆体(P2−2)の2.0g、アルコール(Q)として下記化学式で表されるFAdCHOH(Q−5)の0.50g(0.001モル)、実施例1と同じ溶剤の22.5gを仕込んだ。
室温で撹拌しながら、実施例1と同じ脱HF剤の0.15g(0.003モル)を添加した。添加後、撹拌しながらオイルバス上で50℃に加温し、45時間撹拌した。
その後、反応液を室温に冷却し、実施例1と同様の操作を行って1.9gの白灰色粉末状のプレポリマーFを得た。
得られたプレポリマーはエーテル結合、架橋性官能基であるビニル基および含フッ素の側鎖を有していた。
[Example 6: Side chain introduction into precursor (P2-2)]
In a four-necked flask similar to Example 1 above, 2.0 g of the precursor (P2-2) obtained in Synthesis Example 2 and FAdCH 2 OH (Q-5) represented by the following chemical formula as alcohol (Q) Of 0.50 g (0.001 mol) and 22.5 g of the same solvent as in Example 1 were charged.
While stirring at room temperature, 0.15 g (0.003 mol) of the same deHF agent as in Example 1 was added. After the addition, the mixture was heated to 50 ° C. on an oil bath while stirring and stirred for 45 hours.
Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and the same operation as in Example 1 was performed to obtain 1.9 g of white polymer powdered prepolymer F.
The obtained prepolymer had an ether bond, a vinyl group as a crosslinkable functional group, and a fluorine-containing side chain.

Figure 0005396694
Figure 0005396694

[実施例7:前駆体(P1−1)への側鎖導入]
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラーの付いた50mLパイレックス(登録商標)製4つ口フラスコに、合成例3で得た前駆体(P1−1)の3g、実施例1と同じアルコール(Q−1)の0.75g(0.0007モル)、溶剤としてDMAcの33.8gを仕込んだ。
撹拌しながらオイルバス上で60℃に加温し、脱HF剤として炭酸セシウムの0.94g(0.003モル)を素早く添加し、撹拌を継続しながら60℃で46時間加熱した。
その後、反応液を室温に冷却し、激しく撹拌した0.5mol/L塩酸の120gに徐々に投入すると白灰色粉状物が沈殿した。この白灰色粉状物をろ過し、さらに水で3回洗浄した後に、60℃で12時間真空乾燥を行って、3.1gの白灰色粉末状のポリマーを得た。
続いて、ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラーの付いた50mLパイレックス(登録商標)製4つ口フラスコに、上記反応で得たポリマーの2g、フェノール性水酸基が保護された(Y−1)として4−アセトキシスチレンの0.35g(0.002モル)、溶剤としてジエチレングリコールジメチルエーテルの21.2gを仕込んだ。
撹拌しながら水酸化カリウム(48%水溶液)の0.76g(0.006モル)を素早く添加し、22時間撹拌した。
その後、反応液を激しく撹拌した0.5mol/L塩酸の100gに徐々に投入すると白灰色粉状物が沈殿した。この白灰色粉状物をろ過し、さらに水で3回洗浄した後に、60℃で12時間真空乾燥を行って、2.0gの白灰色粉末状のプレポリマーGを得た。
得られたプレポリマーはエーテル結合、架橋性官能基であるビニル基および含フッ素の側鎖を有していた。
[Example 7: Introduction of side chain to precursor (P1-1)]
Into a 50 mL Pyrex (registered trademark) four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, thermocouple thermometer, and mechanical stirrer, 3 g of the precursor (P1-1) obtained in Synthesis Example 3, the same alcohol (Q -1) of 0.75 g (0.0007 mol) and 33.8 g of DMAc as a solvent were charged.
While stirring, the mixture was heated to 60 ° C. on an oil bath, 0.94 g (0.003 mol) of cesium carbonate was quickly added as a deHF agent, and heated at 60 ° C. for 46 hours while stirring was continued.
Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature and gradually added to 120 g of vigorously stirred 0.5 mol / L hydrochloric acid to precipitate a white gray powder. The white gray powder was filtered, washed with water three times, and then vacuum-dried at 60 ° C. for 12 hours to obtain 3.1 g of a white gray powder polymer.
Subsequently, 2 g of the polymer obtained by the above reaction and a phenolic hydroxyl group were protected in a 50 mL Pyrex (registered trademark) four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, a thermocouple thermometer, and a mechanical stirrer (Y-1). Was charged with 0.35 g (0.002 mol) of 4-acetoxystyrene and 21.2 g of diethylene glycol dimethyl ether as a solvent.
While stirring, 0.76 g (0.006 mol) of potassium hydroxide (48% aqueous solution) was quickly added and stirred for 22 hours.
Thereafter, when the reaction solution was gradually added to 100 g of 0.5 mol / L hydrochloric acid vigorously stirred, a white gray powder was precipitated. The white gray powder was filtered, further washed with water three times, and then vacuum dried at 60 ° C. for 12 hours to obtain 2.0 g of a white gray powdery prepolymer G.
The obtained prepolymer had an ether bond, a vinyl group as a crosslinkable functional group, and a fluorine-containing side chain.

[実施例8:前駆体(P1−1)への側鎖導入]
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラーの付いた50mLパイレックス(登録商標)製4つ口フラスコに、合成例3で得た前駆体(P1−1)の3g、実施例1と同じアルコール(Q−1)の0.45g(0.0004モル)、溶剤としてDMAcの31.1gを仕込んだ。
撹拌しながらオイルバス上で60℃に加温し、脱HF剤として炭酸セシウムの0.56g(0.002モル)を素早く添加し、撹拌を継続しながら60℃で41時間加熱した。
その後、反応液を室温に冷却し、実施例7と同様の操作を行って、2.8gの白灰色粉末状のポリマーを得た。
続いて、ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラーの付いた50mLパイレックス(登録商標)製4つ口フラスコに、上記反応で得たポリマーの2.5g、4−アセトキシスチレンの0.50g(0.003モル)、溶剤としてジエチレングリコールジメチルエーテルの27.1gを仕込んだ。
撹拌しながら水酸化カリウム(48%水溶液)の1.1g(0.009モル)を素早く添加し、25時間撹拌した。
その後、実施例7と同様の操作を行って、2.5gの白灰色粉末状のプレポリマーHを得た。
得られたプレポリマーはエーテル結合、架橋性官能基であるビニル基および含フッ素の側鎖を有していた。
[Example 8: Introduction of side chain to precursor (P1-1)]
Into a 50 mL Pyrex (registered trademark) four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, thermocouple thermometer, and mechanical stirrer, 3 g of the precursor (P1-1) obtained in Synthesis Example 3, the same alcohol (Q -1) 0.45 g (0.0004 mol) and 31.1 g of DMAc as a solvent were charged.
While stirring, the mixture was heated to 60 ° C. on an oil bath, 0.56 g (0.002 mol) of cesium carbonate was quickly added as a deHF agent, and heated at 60 ° C. for 41 hours while stirring was continued.
Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and the same operation as in Example 7 was performed to obtain 2.8 g of a white gray powdery polymer.
Subsequently, a 50 mL Pyrex (registered trademark) four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, a thermocouple thermometer, and a mechanical stirrer was charged with 2.5 g of the polymer obtained by the above reaction and 0.50 g (0 of 4-acetoxystyrene). 0.003 mol) and 27.1 g of diethylene glycol dimethyl ether as a solvent were charged.
While stirring, 1.1 g (0.009 mol) of potassium hydroxide (48% aqueous solution) was quickly added and stirred for 25 hours.
Thereafter, the same operation as in Example 7 was performed to obtain 2.5 g of a white gray powdery prepolymer H.
The obtained prepolymer had an ether bond, a vinyl group as a crosslinkable functional group, and a fluorine-containing side chain.

[実施例9:前駆体(P1−1)への側鎖導入]
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラーの付いた50mLパイレックス(登録商標)製4つ口フラスコに、合成例3で得た前駆体(P1−1)の3g、実施例1と同じアルコール(Q−1)の0.45g(0.0004モル)、溶剤としてDMAcの31.1gを仕込んだ。
撹拌しながらオイルバス上で60℃に加温し、脱HF剤として炭酸セシウムの0.56g(0.002モル)を素早く添加し、撹拌を継続しながら60℃で41時間加熱した。
その後、反応液を室温に冷却し、実施例7と同様の操作を行って、2.8gの白灰色粉末状のポリマーを得た。
続いて、ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラーの付いた50mLパイレックス(登録商標)製4つ口フラスコに、上記反応で得たポリマーの2.5g、4−アセトキシスチレンの0.38g(0.002モル)、溶剤としてジエチレングリコールジメチルエーテルの25.9gを仕込んだ。
撹拌しながら水酸化カリウム(48%水溶液)の0.82g(0.007モル)を素早く添加し、44時間撹拌した。
その後、実施例7と同様の操作を行って、2.4gの白灰色粉末状のプレポリマーIを得た。
得られたプレポリマーはエーテル結合、架橋性官能基であるビニル基および含フッ素の側鎖を有していた。
[Example 9: Side chain introduction into precursor (P1-1)]
Into a 50 mL Pyrex (registered trademark) four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, thermocouple thermometer, and mechanical stirrer, 3 g of the precursor (P1-1) obtained in Synthesis Example 3, the same alcohol (Q -1) 0.45 g (0.0004 mol) and 31.1 g of DMAc as a solvent were charged.
While stirring, the mixture was heated to 60 ° C. on an oil bath, 0.56 g (0.002 mol) of cesium carbonate was quickly added as a deHF agent, and heated at 60 ° C. for 41 hours while stirring was continued.
Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and the same operation as in Example 7 was performed to obtain 2.8 g of a white gray powdery polymer.
Subsequently, a 50 mL Pyrex (registered trademark) four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, thermocouple thermometer, and mechanical stirrer was charged with 2.5 g of the polymer obtained in the above reaction and 0.38 g of 4-acetoxystyrene (0 0.002 mol) and 25.9 g of diethylene glycol dimethyl ether as a solvent.
While stirring, 0.82 g (0.007 mol) of potassium hydroxide (48% aqueous solution) was quickly added and stirred for 44 hours.
Thereafter, the same operation as in Example 7 was performed to obtain 2.4 g of a prepolymer I in the form of white gray powder.
The obtained prepolymer had an ether bond, a vinyl group as a crosslinkable functional group, and a fluorine-containing side chain.

[実施例10:前駆体(P1−1)への側鎖導入]
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラーの付いた50mLパイレックス(登録商標)製4つ口フラスコに、合成例3で得た前駆体(P1−1)の3g、実施例1と同じアルコール(Q−1)の0.45g(0.0004モル)、溶剤としてDMAcの31.1gを仕込んだ。
撹拌しながらオイルバス上で60℃に加温し、脱HF剤として炭酸セシウムの0.56g(0.002モル)を素早く添加し、撹拌を継続しながら60℃で41時間加熱した。
その後、反応液を室温に冷却し、実施例7と同様の操作を行って、2.8gの白灰色粉末状のポリマーを得た。
続いて、ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラーの付いた50mLパイレックス(登録商標)製4つ口フラスコに、上記反応で得たポリマーの2.5g、4−アセトキシスチレンの0.25g(0.002モル)、溶剤としてジエチレングリコールジメチルエーテルの24.8gを仕込んだ。
撹拌しながら水酸化カリウム(48%水溶液)の0.55g(0.005モル)を素早く添加し、44時間撹拌した。
その後、実施例7と同様の操作を行って、2.4gの白灰色粉末状のプレポリマーJを得た。
得られたプレポリマーはエーテル結合、架橋性官能基であるビニル基および含フッ素の側鎖を有していた。
[Example 10: Introduction of side chain to precursor (P1-1)]
Into a 50 mL Pyrex (registered trademark) four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, thermocouple thermometer, and mechanical stirrer, 3 g of the precursor (P1-1) obtained in Synthesis Example 3, the same alcohol (Q -1) 0.45 g (0.0004 mol) and 31.1 g of DMAc as a solvent were charged.
While stirring, the mixture was heated to 60 ° C. on an oil bath, 0.56 g (0.002 mol) of cesium carbonate was quickly added as a deHF agent, and heated at 60 ° C. for 41 hours while stirring was continued.
Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and the same operation as in Example 7 was performed to obtain 2.8 g of a white gray powdery polymer.
Subsequently, a 50 mL Pyrex (registered trademark) four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, a thermocouple thermometer, and a mechanical stirrer was charged with 2.5 g of the polymer obtained in the above reaction and 0.25 g of 4-acetoxystyrene (0 0.002 mol), and 24.8 g of diethylene glycol dimethyl ether was charged as a solvent.
While stirring, 0.55 g (0.005 mol) of potassium hydroxide (48% aqueous solution) was quickly added and stirred for 44 hours.
Thereafter, the same operation as in Example 7 was performed to obtain 2.4 g of a white gray powdery prepolymer J.
The obtained prepolymer had an ether bond, a vinyl group as a crosslinkable functional group, and a fluorine-containing side chain.

[実施例11:前駆体(P1−1)への側鎖導入]
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラーの付いた50mLパイレックス(登録商標)製4つ口フラスコに、合成例3で得た前駆体(P1−1)の4g、実施例1と同じアルコール(Q−1)の0.20g(0.0002モル)、溶剤としてDMAcの37.8gを仕込んだ。
撹拌しながらオイルバス上で60℃に加温し、脱HF剤として炭酸セシウムの0.25g(0.001モル)を素早く添加し、撹拌を継続しながら60℃で46時間加熱した。
その後、反応液を室温に冷却し、実施例7と同様の操作を行って、3.9gの白灰色粉末状のポリマーを得た。
続いて、ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラーの付いた50mLパイレックス(登録商標)製4つ口フラスコに、上記反応で得たポリマーの2g、4−アセトキシスチレンの0.52g(0.003モル)、溶剤としてジエチレングリコールジメチルエーテルの22.7gを仕込んだ。
撹拌しながら水酸化カリウム(48%水溶液)の1.1g(0.010モル)を素早く添加し、22時間撹拌した。
その後、実施例7と同様の操作を行って、2.1gの白灰色粉末状のプレポリマーKを得た。
得られたプレポリマーはエーテル結合、架橋性官能基であるビニル基および含フッ素の側鎖を有していた。
[Example 11: Introduction of side chain to precursor (P1-1)]
Into a 50 mL Pyrex (registered trademark) four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, a thermocouple thermometer, and a mechanical stirrer, 4 g of the precursor (P1-1) obtained in Synthesis Example 3 and the same alcohol (Q -1) 0.20 g (0.0002 mol) and 37.8 g of DMAc as a solvent were charged.
While stirring, the mixture was heated to 60 ° C. on an oil bath, 0.25 g (0.001 mol) of cesium carbonate was quickly added as a de-HF agent, and heated at 60 ° C. for 46 hours while stirring was continued.
Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and the same operation as in Example 7 was performed to obtain 3.9 g of a white gray powdery polymer.
Subsequently, a 50 mL Pyrex (registered trademark) four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, a thermocouple thermometer, and a mechanical stirrer was charged with 2 g of the polymer obtained by the above reaction and 0.52 g (0.003 of 4-acetoxystyrene). Mol) and 22.7 g of diethylene glycol dimethyl ether as a solvent.
While stirring, 1.1 g (0.010 mol) of potassium hydroxide (48% aqueous solution) was quickly added and stirred for 22 hours.
Thereafter, the same operation as in Example 7 was performed to obtain 2.1 g of a white gray powdery prepolymer K.
The obtained prepolymer had an ether bond, a vinyl group as a crosslinkable functional group, and a fluorine-containing side chain.

[実施例12:前駆体(P1−1)への側鎖導入]
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラーの付いた50mLパイレックス(登録商標)製4つ口フラスコに、合成例3で得た前駆体(P1−1)の4g、実施例1と同じアルコール(Q−1)の0.20g(0.0002モル)、溶剤としてDMAcの37.8gを仕込んだ。
撹拌しながらオイルバス上で60℃に加温し、脱HF剤として炭酸セシウムの0.25g(0.001モル)を素早く添加し、撹拌を継続しながら60℃で46時間加熱した。
その後、反応液を室温に冷却し、実施例7と同様の操作を行って、3.9gの白灰色粉末状のポリマーを得た。
続いて、ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラーの付いた50mLパイレックス(登録商標)製4つ口フラスコに、上記反応で得たポリマーの3g、4−アセトキシスチレンの0.57g(0.004モル)、溶剤としてジエチレングリコールジメチルエーテルの32.2gを仕込んだ。
撹拌しながら水酸化カリウム(48%水溶液)の1.2g(0.011モル)を素早く添加し、23時間撹拌した。
その後、実施例7と同様の操作を行って、2.7gの白灰色粉末状のプレポリマーLを得た。
得られたプレポリマーはエーテル結合、架橋性官能基であるビニル基および含フッ素の側鎖を有していた。
[Example 12: Introduction of side chain to precursor (P1-1)]
Into a 50 mL Pyrex (registered trademark) four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, a thermocouple thermometer, and a mechanical stirrer, 4 g of the precursor (P1-1) obtained in Synthesis Example 3 and the same alcohol (Q -1) 0.20 g (0.0002 mol) and 37.8 g of DMAc as a solvent were charged.
While stirring, the mixture was heated to 60 ° C. on an oil bath, 0.25 g (0.001 mol) of cesium carbonate was quickly added as a de-HF agent, and heated at 60 ° C. for 46 hours while stirring was continued.
Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and the same operation as in Example 7 was performed to obtain 3.9 g of a white gray powdery polymer.
Subsequently, a 50 mL Pyrex (registered trademark) four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, a thermocouple thermometer, and a mechanical stirrer was charged with 3 g of the polymer obtained by the above reaction and 0.57 g (0.004 of 4-acetoxystyrene). Mol), and 32.2 g of diethylene glycol dimethyl ether was charged as a solvent.
While stirring, 1.2 g (0.011 mol) of potassium hydroxide (48% aqueous solution) was quickly added and stirred for 23 hours.
Then, operation similar to Example 7 was performed and the prepolymer L of 2.7g of white gray powder form was obtained.
The obtained prepolymer had an ether bond, a vinyl group as a crosslinkable functional group, and a fluorine-containing side chain.

[実施例13:前駆体(P1−1)への側鎖導入]
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラーの付いた50mLパイレックス(登録商標)製4つ口フラスコに、合成例3で得た前駆体(P1−1)の4g、実施例1と同じアルコール(Q−1)の0.20g(0.0002モル)、溶剤としてDMAcの37.8gを仕込んだ。
撹拌しながらオイルバス上で60℃に加温し、脱HF剤として炭酸セシウムの0.25g(0.001モル)を素早く添加し、撹拌を継続しながら60℃で46時間加熱した。
その後、反応液を室温に冷却し、実施例7と同様の操作を行って、3.9gの白灰色粉末状のポリマーを得た。
続いて、ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラーの付いた50mLパイレックス(登録商標)製4つ口フラスコに、上記反応で得たポリマーの3g、4−アセトキシスチレンの0.38g(0.002モル)、溶剤としてジエチレングリコールジメチルエーテルの30.4gを仕込んだ。
撹拌しながら水酸化カリウム(48%水溶液)の0.82g(0.007モル)を素早く添加し、24時間撹拌した。
その後、実施例7と同様の操作を行って、2.8gの白灰色粉末状のプレポリマーMを得た。
得られたプレポリマーはエーテル結合、架橋性官能基であるビニル基および含フッ素の側鎖を有していた。
[Example 13: Introduction of side chain to precursor (P1-1)]
Into a 50 mL Pyrex (registered trademark) four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, a thermocouple thermometer, and a mechanical stirrer, 4 g of the precursor (P1-1) obtained in Synthesis Example 3 and the same alcohol (Q -1) 0.20 g (0.0002 mol) and 37.8 g of DMAc as a solvent were charged.
While stirring, the mixture was heated to 60 ° C. on an oil bath, 0.25 g (0.001 mol) of cesium carbonate was quickly added as a de-HF agent, and heated at 60 ° C. for 46 hours while stirring was continued.
Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and the same operation as in Example 7 was performed to obtain 3.9 g of a white gray powdery polymer.
Subsequently, a 50 mL Pyrex (registered trademark) four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, thermocouple thermometer, and mechanical stirrer was charged with 3 g of the polymer obtained in the above reaction and 0.38 g (0.002) of 4-acetoxystyrene. Mol), and 30.4 g of diethylene glycol dimethyl ether was charged as a solvent.
While stirring, 0.82 g (0.007 mol) of potassium hydroxide (48% aqueous solution) was quickly added and stirred for 24 hours.
Then, operation similar to Example 7 was performed and the prepolymer M of 2.8g of white gray powder form was obtained.
The obtained prepolymer had an ether bond, a vinyl group as a crosslinkable functional group, and a fluorine-containing side chain.

[接触角評価]
合成例1、2で得た前駆体P2−1、P2−2、および実施例1〜6で得たプレポリマーA〜Fの真空乾燥物(樹脂粉末)を用いて硬化膜を形成し、該硬化膜の接触角を下記の方法で測定した。測定結果を表1に示す。表1において「N/A」は評価していないことを表す。
[Contact angle evaluation]
A cured film is formed by using the precursors P2-1 and P2-2 obtained in Synthesis Examples 1 and 2 and the vacuum dried products (resin powders) of the prepolymers A to F obtained in Examples 1 to 6, The contact angle of the cured film was measured by the following method. The measurement results are shown in Table 1. In Table 1, “N / A” means not evaluated.

合成例1、2および実施例1〜6で得た真空乾燥物(樹脂粉末)をシクロヘキサノンに溶解させて15重量%の溶液とし、該溶液をポア径0.5μmのPTFE(四フッ化エチレン樹脂)製フィルタでろ過した。得られたろ液をシリコンウェハ上にスピンコート法によって塗布し、厚さ約1μmの湿潤膜を形成した。スピン条件は毎分2000回転で30秒とした。
続いて、ホットプレートで100℃(90秒)次いで200℃(90秒)のプリベークを行った後、縦型炉で250℃(1時間)、窒素雰囲気下でのファイナルベークを行って硬化膜を得た。こうして得られた硬化膜に約1μLの水を滴下して接触角を測定した(撥水性評価)。また得られた硬化膜にノルマルデカンを滴下して接触角を測定した(撥油性評価)。接触角の測定は、協和界面科学社製、CA−A(製品名)を用い、25℃の条件下、液滴法で行った。
The vacuum dried product (resin powder) obtained in Synthesis Examples 1 and 2 and Examples 1 to 6 was dissolved in cyclohexanone to give a 15 wt% solution, and this solution was PTFE (tetrafluoroethylene resin having a pore diameter of 0.5 μm). ). The obtained filtrate was applied on a silicon wafer by a spin coating method to form a wet film having a thickness of about 1 μm. The spin condition was 2000 seconds per minute for 30 seconds.
Subsequently, after prebaking at 100 ° C. (90 seconds) and then 200 ° C. (90 seconds) on a hot plate, final baking is performed in a vertical furnace at 250 ° C. (1 hour) in a nitrogen atmosphere to form a cured film. Obtained. About 1 μL of water was dropped onto the cured film thus obtained, and the contact angle was measured (water repellency evaluation). Moreover, normal decane was dripped at the obtained cured film, and the contact angle was measured (oil repellency evaluation). The contact angle was measured by a droplet method under the condition of 25 ° C. using CA-A (product name) manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.

[耐熱性評価]
実施例1、2で得た真空乾燥物(樹脂粉末)を試料として用い、マックサイエンス社製、MTC1000S(製品名)を用いて熱重量分析を行った。分析条件は、室温から600℃まで1分当たり10℃の速度で昇温を行った。その結果を表1に示す。
[Heat resistance evaluation]
Using the vacuum dried product (resin powder) obtained in Examples 1 and 2 as a sample, thermogravimetric analysis was performed using MTC1000S (product name) manufactured by Mac Science. As analysis conditions, the temperature was increased from room temperature to 600 ° C. at a rate of 10 ° C. per minute. The results are shown in Table 1.

Figure 0005396694
Figure 0005396694

表1の結果に示されるように、プレポリマーA、Bは耐熱性が良好であり、プレポリマーAと前駆体P2−1、プレポリマーB〜FとP2−2をそれぞれ比べると、プレポリマーA〜Fは撥油性および撥水性が大幅に向上した。
[耐アルカリ性評価]
実施例7〜13で得たプレポリマーG〜Mの真空乾燥物(樹脂粉末)を用いて硬化膜を形成した。続いて、得られた該硬化膜をアルカリ水溶液に浸漬し、浸漬前後での該硬化膜の接触角を下記の方法で測定した。測定結果を表2に示す。
実施例7〜13で得た真空乾燥物(樹脂粉末)をシクロヘキサノンに溶解させて15重量%の溶液とし、該溶液をポア径0.5μmのPTFE(四フッ化エチレン樹脂)製フィルタでろ過した。得られたろ液をガラス上にスピンコート法によって塗布し、厚さ約1μmの湿潤膜を形成した。スピン条件は毎分2000回転で30秒とした。
続いて、ホットプレートで100℃(90秒)のプリベークを行った後、縦型炉で200℃(1時間)、窒素雰囲気下でのファイナルベークを行って硬化膜を得た。こうして得られた硬化膜に約1μLの水を滴下して接触角を測定した(撥水性評価)。また得られた硬化膜にノルマルデカンおよびキシレンを滴下して接触角を測定した(撥油性評価)。接触角の測定は、協和界面科学社製、DM700(製品名)を用い、25℃の条件下、液滴法で行った。
また上記と同様の手法にて得られた硬化膜を、0.1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液に浸漬した後、60℃で3日間加熱した。その後、冷却し純水で洗浄したのち室温で乾燥させ、上記と同様の手法にて接触角を測定した。その結果を表2に示す。
As shown in the results of Table 1, the prepolymers A and B have good heat resistance. When comparing the prepolymer A and the precursor P2-1 and the prepolymers B to F and P2-2, respectively, the prepolymer A -F significantly improved oil repellency and water repellency.
[Alkali resistance evaluation]
A cured film was formed using a vacuum dried product (resin powder) of the prepolymers G to M obtained in Examples 7 to 13. Subsequently, the obtained cured film was immersed in an alkaline aqueous solution, and the contact angle of the cured film before and after immersion was measured by the following method. The measurement results are shown in Table 2.
The vacuum dried product (resin powder) obtained in Examples 7 to 13 was dissolved in cyclohexanone to form a 15 wt% solution, and the solution was filtered through a PTFE (tetrafluoroethylene resin) filter having a pore diameter of 0.5 μm. . The obtained filtrate was applied onto glass by a spin coating method to form a wet film having a thickness of about 1 μm. The spin condition was 2000 seconds per minute for 30 seconds.
Subsequently, after prebaking at 100 ° C. (90 seconds) with a hot plate, final baking was performed in a vertical furnace at 200 ° C. (1 hour) in a nitrogen atmosphere to obtain a cured film. About 1 μL of water was dropped onto the cured film thus obtained, and the contact angle was measured (water repellency evaluation). Further, normal decane and xylene were dropped onto the obtained cured film to measure the contact angle (evaluation of oil repellency). The contact angle was measured by a droplet method using DM700 (product name) manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. at 25 ° C.
A cured film obtained by the same method as described above was immersed in a 0.1 mol / L sodium hydroxide aqueous solution and then heated at 60 ° C. for 3 days. Then, after cooling and washing with pure water, it was dried at room temperature, and the contact angle was measured by the same method as described above. The results are shown in Table 2.

Figure 0005396694
Figure 0005396694

表2の結果に示されるように、プレポリマーG〜Mはアルカリ試験前後での撥油性および撥水性が良好であり、耐アルカリ性を有していることがわかった。   As shown in the results of Table 2, it was found that the prepolymers G to M had good oil repellency and water repellency before and after the alkali test, and had alkali resistance.

Claims (7)

主鎖にポリアリールエーテル構造を有するポリマーであって、架橋性官能基を有し、かつ主鎖に「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」を有する前駆体(P2)と、下記一般式(II)
Figure 0005396694
[式中、Rは炭素数3〜50の含フッ素アルキル基(ただし、エーテル結合性の酸素原子を含んでいてもよい)を表す。]
で表されるアルコール(Q)とを、脱フッ化水素剤の存在下に反応させて得られる架橋性プレポリマーであって、
前駆体(P2)が、下記化合物(Y−1)および下記化合物(Y−2)のいずれか一方又は両方と、下記一般式(1)
Figure 0005396694
[式中、nは0〜2の整数を表し;a、bはそれぞれ独立に0〜3の整数を表し;Rf 及びRf はそれぞれ独立に炭素数8以下の含フッ素アルキル基を表し、Rf またはRf が複数存在する場合、互いに同じであっても異なっていてもよく;芳香環内のFはその芳香環に結合している水素原子が全てフッ素原子で置換されていることを表す。]
で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、
フェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させて得られる前駆体(P21)であることを特徴とする架橋性プレポリマー。
化合物(Y−1):架橋性官能基およびフェノール性水酸基を1個有する化合物(Y−1−1)ならびに架橋性官能基およびフェノール性水酸基を2個有する化合物(Y−1−2)のいずれか一方又は両方。
化合物(Y−2):架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物。
A polymer having a polyaryl ether structure in the main chain, having a crosslinkable functional group, and having a “aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” in the main chain (P2 And the following general formula (II)
Figure 0005396694
[Wherein, R f represents a fluorine-containing alkyl group having 3 to 50 carbon atoms (however, it may contain an etheric oxygen atom). ]
A crosslinkable prepolymer obtained by reacting the alcohol represented by the formula (Q) in the presence of a dehydrofluorinating agent ,
The precursor (P2) is one or both of the following compound (Y-1) and the following compound (Y-2), and the following general formula (1):
Figure 0005396694
[Wherein, n represents an integer of 0 to 2; a and b each independently represents an integer of 0 to 3; Rf 1 and Rf 2 each independently represents a fluorine-containing alkyl group having 8 or less carbon atoms; When a plurality of Rf 1 or Rf 2 are present, they may be the same or different from each other; F in the aromatic ring indicates that all the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with fluorine atoms. Represent. ]
A fluorine-containing aromatic compound (B) represented by:
A crosslinkable prepolymer, which is a precursor (P21) obtained by subjecting a compound (C) having three or more phenolic hydroxyl groups to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent.
Compound (Y-1): any of compound (Y-1-1) having one crosslinkable functional group and one phenolic hydroxyl group and compound (Y-1-2) having two crosslinkable functional groups and two phenolic hydroxyl groups Either or both.
Compound (Y-2): A compound having a crosslinkable functional group and “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group”.
主鎖にポリアリールエーテル構造を有するポリマーであって、かつ主鎖に「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」を有する前駆体(P1)と、
下記一般式(II)
Figure 0005396694
[式中、Rは炭素数3〜50の含フッ素アルキル基(ただし、エーテル結合性の酸素原子を含んでいてもよい)を表す。]
で表されるアルコール(Q)とを、脱フッ化水素剤の存在下に反応させ、
さらに下記化合物(Y−1)および下記化合物(Y−2)のいずれか一方又は両方を、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させることによって架橋性官能基を導入して得られる架橋性プレポリマーであって、
前駆体(P1)が、下記一般式(1)
Figure 0005396694
[式中、nは0〜2の整数を表し;a、bはそれぞれ独立に0〜3の整数を表し;Rf 及びRf はそれぞれ独立に炭素数8以下の含フッ素アルキル基を表し、Rf またはRf が複数存在する場合、互いに同じであっても異なっていてもよく;芳香環内のFはその芳香環に結合している水素原子が全てフッ素原子で置換されていることを表す。]
で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、
フェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させて得られる前駆体(P11)であることを特徴とする架橋性プレポリマー。
化合物(Y−1):架橋性官能基およびフェノール性水酸基を1個有する化合物(Y−1−1)ならびに架橋性官能基およびフェノール性水酸基を2個有する化合物(Y−1−2)のいずれか一方又は両方。
化合物(Y−2):架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物。
A precursor (P1) which is a polymer having a polyaryl ether structure in the main chain and has “an aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” in the main chain;
The following general formula (II)
Figure 0005396694
[Wherein, R f represents a fluorine-containing alkyl group having 3 to 50 carbon atoms (however, it may contain an etheric oxygen atom). ]
In the presence of a dehydrofluorinating agent,
Furthermore, a crosslinkable prepolymer obtained by introducing a crosslinkable functional group by subjecting one or both of the following compound (Y-1) and the following compound (Y-2) to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent. A polymer ,
The precursor (P1) is represented by the following general formula (1)
Figure 0005396694
[Wherein, n represents an integer of 0 to 2; a and b each independently represents an integer of 0 to 3; Rf 1 and Rf 2 each independently represents a fluorine-containing alkyl group having 8 or less carbon atoms; When a plurality of Rf 1 or Rf 2 are present, they may be the same or different from each other; F in the aromatic ring indicates that all the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with fluorine atoms. Represent. ]
A fluorine-containing aromatic compound (B) represented by:
A crosslinkable prepolymer, which is a precursor (P11) obtained by subjecting a compound (C) having three or more phenolic hydroxyl groups to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent.
Compound (Y-1): any of compound (Y-1-1) having one crosslinkable functional group and one phenolic hydroxyl group and compound (Y-1-2) having two crosslinkable functional groups and two phenolic hydroxyl groups Either or both.
Compound (Y-2): A compound having a crosslinkable functional group and “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group”.
下記一般式(1)
Figure 0005396694
[式中、nは0〜2の整数を表し;a、bはそれぞれ独立に0〜3の整数を表し;Rf及びRfはそれぞれ独立に炭素数8以下の含フッ素アルキル基を表し、RfまたはRfが複数存在する場合、互いに同じであっても異なっていてもよく;芳香環内のFはその芳香環に結合している水素原子が全てフッ素原子で置換されていることを表す。]
で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、
フェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させる工程(S1)と、
下記化合物(Y−1)および下記化合物(Y−2)のいずれか一方又は両方を、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させ、架橋性官能基を導入する工程(S2)と、
下記一般式(II)
Figure 0005396694
[式中、Rは炭素数3〜50の含フッ素アルキル基(ただし、エーテル結合性の酸素原子を含んでいてもよい)を表す。]
で表されるアルコール(Q)を、脱フッ化水素剤の存在下に反応させ、側鎖を導入する工程(S3)と、
を有することを特徴とする架橋性プレポリマーの製造方法。
化合物(Y−1):架橋性官能基およびフェノール性水酸基を1個有する化合物(Y−1−1)ならびに架橋性官能基およびフェノール性水酸基を2個有する化合物(Y−1−2)のいずれか一方又は両方。
化合物(Y−2):架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物。
The following general formula (1)
Figure 0005396694
[Wherein, n represents an integer of 0 to 2; a and b each independently represents an integer of 0 to 3; Rf 1 and Rf 2 each independently represents a fluorine-containing alkyl group having 8 or less carbon atoms; When a plurality of Rf 1 or Rf 2 are present, they may be the same or different from each other; F in the aromatic ring indicates that all the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with fluorine atoms. Represent. ]
A fluorine-containing aromatic compound (B) represented by:
A step (S1) of subjecting a compound (C) having three or more phenolic hydroxyl groups to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent;
The following compound (Y-1) and the following compounds of either or both (Y-2), to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorination agent, and step (S2) of introducing a crosslinkable functional group,
The following general formula (II)
Figure 0005396694
[Wherein, R f represents a fluorine-containing alkyl group having 3 to 50 carbon atoms (however, it may contain an etheric oxygen atom). ]
A step (S3) of reacting an alcohol (Q) represented by the following formula in the presence of a dehydrofluorinating agent to introduce a side chain;
A process for producing a crosslinkable prepolymer, comprising:
Compound (Y-1): any of compound (Y-1-1) having one crosslinkable functional group and one phenolic hydroxyl group and compound (Y-1-2) having two crosslinkable functional groups and two phenolic hydroxyl groups Either or both.
Compound (Y-2): A compound having a crosslinkable functional group and “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group”.
請求項1または2に記載の架橋性プレポリマーを硬化させることにより形成される硬化物。 Cured product formed by curing the crosslinkable prepolymer according to claim 1 or 2. 請求項1または2に記載の架橋性プレポリマーおよび溶剤を含む塗布用組成物。 A coating composition comprising the crosslinkable prepolymer according to claim 1 or 2 and a solvent. 請求項記載の塗布用組成物を基材に塗布して湿潤膜を形成し、該湿潤膜中の溶剤を除去し、次いでまたは溶剤の除去と同時に、湿潤膜中の架橋性プレポリマーを硬化させることにより得られる硬化膜。 A coating composition according to claim 5 is applied to a substrate to form a wet film, the solvent in the wet film is removed, and or simultaneously with the removal of the solvent, the crosslinkable prepolymer in the wet film is cured. Cured film obtained by making it. 請求項に記載の硬化膜を有する物品。 An article having the cured film according to claim 6 .
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